Cibler le microbiome intestinal: une nouvelle approche de la gestion du diabète

Une étude récente publiée dans la revue Nutrients examine le rôle clé du microbiote intestinal dans la pathogenèse et la gestion du diabète sucré (DS).

Le rôle du microbiome intestinal dans le diabète

Des études antérieures ont montré que le diabète de type 2 (DT2) pouvait être associé à certaines modifications de la composition du microbiote intestinal. Plus précisément, les patients atteints de DT2 présentaient des taux de bactéries Firmicutes et Clostridia inférieurs à ceux du groupe témoin.

Des corrélations positives ont également été observées entre les ratios Bacteroides-Prevotella/C. coccoides-E. rectale et Bacteroidetes/Firmicutes et les concentrations plasmatiques de glucose. Les patients atteints de diabète de type 2 présentaient davantage de bêtaprotéobactéries, ce qui était positivement corrélé à une diminution de la tolérance au glucose.

Une étude d'association pangénomique (MGWAS) menée en Chine a signalé une dysbiose microbienne chez des patients atteints de diabète de type 2. Certains agents pathogènes, tels que Clostridium hathewayi, Bacteroides caccae, Eggerthella lenta, Clostridium ramosum, Clostridium symbiosum et Escherichia coli, ont été détectés dans l'intestin de ces patients.

Une réduction significative des bactéries productrices de butyrate, telles que Faecalibacterium prausnitzii, Clostridiales sp. SS3/4, E. rectale, Roseburia inulinivorans et Roseburia intestinalis, a également été observée. Le microbiome intestinal des patients atteints de diabète de type 2 présentait également davantage d'espèces dégradant le mucus et réduisant les sulfates.

Une étude menée auprès de femmes européennes atteintes de diabète de type 2 a confirmé une diminution des taux de Faecalibacterium prausnitzii et de Roseburia intestinalis. Une diminution de cinq espèces de Clostridium et une augmentation de quatre espèces de Lactobacillus ont également été observées.

Les corrélations entre Clostridium et l'hémoglobine glycosylée (HbA1c), le peptide C, les triglycérides plasmatiques et l'insuline étaient négatives, tandis que l'HbA1c était positivement corrélée aux taux de Lactobacillus. Ces données suggèrent une association entre ces espèces microbiennes et le développement du diabète de type 2.

La dysbiose influence la pathogenèse du diabète de type 2 par divers mécanismes moléculaires. Par exemple, le microbiote intestinal peut influencer le métabolisme des lipides et du glucose, ce qui influence à son tour le développement du diabète de type 2. Ces effets pourraient être médiés par d'importants régulateurs tels que les acides biliaires, les acides aminés à chaîne ramifiée (AACR), les acides gras à chaîne courte (AGCC) et les lipopolysaccharides bactériens (LPS).

Le microbiote intestinal comme cible thérapeutique pour le traitement du diabète

Les probiotiques améliorent le contrôle glycémique et la sensibilité à l’insuline, en particulier chez les diabétiques et les personnes à risque de diabète.

Certaines souches bactériennes, telles que Lactobacillus acidophilus et Bifidobacterium bifidum, exercent des effets positifs sur divers processus métaboliques. L'un de leurs principaux mécanismes d'action est l'interaction des AGCC avec les récepteurs couplés aux protéines G, ce qui améliore la sensibilité à l'insuline. Les stratégies thérapeutiques visant à activer la sirtuine 1 (SIRT1) ont également montré des résultats prometteurs dans l'amélioration de la sensibilité à l'insuline et du contrôle glycémique chez les diabétiques.

La fétuine-A, une protéine produite par le foie, peut inhiber la signalisation de l'insuline. Des taux élevés sont associés à une résistance à l'insuline et à une inflammation accrue. Un essai contrôlé randomisé a montré qu'une supplémentation en Lactobacillus casei pendant huit semaines réduisait les taux de fétuine-A, augmentait la SIRT1 et améliorait la résistance à l'insuline, ainsi que les taux d'insuline et de glycémie postprandiale. L. casei possède également des propriétés anti-inflammatoires, comme en témoignent les taux réduits de marqueurs inflammatoires tels que la protéine C-réactive (CRP) et le facteur de nécrose tumorale α (TNF-α) après une supplémentation en L. casei.

Les synbiotiques, combinaisons de probiotiques et de prébiotiques, offrent également une approche prometteuse pour traiter le diabète. Une étude menée auprès de diabétiques sous hémodialyse a révélé que les compléments synbiotiques réduisaient significativement les concentrations d'insuline, la glycémie à jeun et la résistance à l'insuline, tout en augmentant la sensibilité à l'insuline.

La transplantation microbienne fécale (TMF), qui consiste à transplanter des bactéries fécales d'un individu sain à un autre, a été étudiée pour le traitement du diabète de type 2. Une étude a montré que la TMF, seule ou en association avec la metformine, entraînait des améliorations significatives des paramètres cliniques clés chez les patients atteints de diabète de type 2, notamment une réduction de l'indice de masse corporelle (IMC), de la glycémie pré- et post-prandiale et du taux d'HbA1c.

L'alimentation et l'exercice physique peuvent également influencer significativement la composition du microbiote intestinal. Une alimentation riche en céréales complètes et en fibres favorise un environnement microbien favorable et diversifié, favorisant la production d'AGCC, qui peuvent réduire l'inflammation et améliorer la sensibilité à l'insuline.

L'exercice régulier a également un effet positif sur le microbiote intestinal, contribuant à une meilleure régulation de la glycémie. Des modèles murins ont montré que l'exercice favorise la production d'AGCC et restaure la santé intestinale.

Les résultats de cette revue indiquent que le mécanisme de dysbiose du microbiote pourrait être un facteur potentiel dans la pathogenèse du diabète de type 2 (DT2), ouvrant la voie à de nouvelles options thérapeutiques ciblant le microbiote. Afin de développer des interventions médicales plus personnalisées, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre le rôle de la perturbation du microbiote intestinal dans la pathogenèse et la progression du diabète de type 2.