Clostridium immunis, une bactérie intestinale humaine, sécrète une grosse molécule de sucre qui peut réduire la graisse viscérale et freiner la prise de poids chez la souris, selon un article publié dans la revue Cell Host & Microbe.
« L’épidémie mondiale d’obésité continue de s’aggraver, et on estime que plus de la moitié de la population mondiale sera en surpoids ou obèse d’ici 2035 », ont déclaré le Dr Neeraj Surana de la faculté de médecine de l’Université Duke et ses collègues.
«On estime que cette augmentation de la prévalence de l’obésité entraîne une forte augmentation des maladies cardiométaboliques, telles que les maladies coronariennes, le diabète de type 2 et les accidents vasculaires cérébraux.»
« Les humains obèses et maigres présentent des différences marquées dans la composition et le potentiel fonctionnel de leur microbiome intestinal, mais il a été difficile de démêler la relation de cause à effet entre le microbiome et l’obésité dans les études humaines. »
« Dans des travaux publiés précédemment, nous avons identifié Clostridium immunis, une bactérie commensale humaine qui protège les souris contre la colite », ont-ils déclaré.
« Pour mieux comprendre comment Clostridium immunis protège contre la colite, nous avons comparé le profil transcriptionnel colique de souris gnotobiotiques hébergeant un microbiote de souris traité avec ou sans Clostridium immunis. »
Dans l’étude, les souris ayant reçu une dose orale unique de Clostridium immunis ont perdu du poids, avaient des triglycérides sanguins plus faibles et ont montré une réduction d’environ un tiers de la graisse viscérale en une semaine, sans aucun changement dans la graisse sous-cutanée.
La bactérie a également atténué la prise de poids chez les souris nourries avec un régime riche en graisses pendant 12 semaines et amélioré leur tolérance au glucose.
Les chercheurs ont attribué cet effet à une grosse molécule de sucre, ou exopolysaccharide, sécrétée par la bactérie.
Surtout, le sucre n’a fonctionné que lorsqu’il portait une étiquette chimique appelée phosphocholine – une modification plus communément associée aux bactéries responsables des infections respiratoires, où elle aide les agents pathogènes à échapper au système immunitaire.
Lorsque les scientifiques ont conçu une souche mutante de Clostridium immunis dépourvue des gènes nécessaires pour fixer la phosphocholine, l’exopolysaccharide a perdu son pouvoir anti-graisse.
À l’inverse, lorsqu’ils ont inséré ces mêmes gènes dans une espèce inactive étroitement apparentée, Clostridium symbiosum, celle-ci a acquis la capacité de réduire le poids et la graisse.
Selon l’équipe, la molécule abaisse les niveaux d’une protéine de signalisation appelée IL-22, produite par les cellules immunitaires appelées cellules lymphoïdes innées du groupe 3.
La baisse du taux d’IL-22 semble inciter les tissus adipeux à recruter des cellules génératrices de chaleur contenant une protéine appelée UCP1, augmentant ainsi la dépense énergétique du corps, spécifiquement en graisse viscérale.
Pour tester si les résultats pourraient être pertinents pour les humains, les auteurs ont analysé les données génétiques de milliers d’échantillons de selles humaines collectées lors d’études précédentes.
Ils ont découvert que les gènes nécessaires à la fabrication de l’étiquette phosphocholine étaient moins courants dans les microbiomes intestinaux des personnes souffrant d’obésité ou de taux élevés de triglycérides que chez celles ayant des profils métaboliques plus sains.
Les chercheurs préviennent que d’importantes questions demeurent, notamment celle de savoir si les effets du composé persistent après son élimination dans l’organisme et si d’autres cellules immunitaires autres que celles identifiées jouent un rôle dans sa reconnaissance.
« Considérés ensemble, nos travaux associent des approches biochimiques et génétiques pour caractériser un exopolysaccharide dérivé d’une bactérie commensale, contenant de la phosphocholine, qui protège contre l’obésité de manière dépendante de l’IL-22 », ont-ils déclaré.
« Nos résultats offrent la possibilité de créer un produit dérivé du microbiome qui traite l’obésité et les comorbidités associées. »
« Plus largement, nos travaux mettent en évidence qu’à mesure que la capacité de cultiver et de manipuler génétiquement des organismes commensaux continue de progresser, la démonstration des bases génétiques, structurelles et mécanistiques de l’impact du microbiome sur la physiologie de l’hôte deviendra plus courante, tout comme cela est devenu de rigueur dans la pathogenèse microbienne. »
