Les nanoparticules d'EGCG du thé restaurent l'équilibre intestinal et mental en cas de colite

Des scientifiques de l'Université agricole du Sichuan et de l'Université de la Colombie-Britannique ont développé des nanoparticules de protéines de thé (PTS) bio-inspirées capables de transporter et de libérer de manière fiable l'(-)-épigallocatéchine-3-gallate (EGCG), un polyphénol essentiel du thé vert, dans les intestins. Ce faisant, ils réduisent non seulement l'inflammation liée à la colite, mais aussi l'anxiété et la dépression chez les souris atteintes de cette maladie. L'étude est publiée dans la revue Theranostics.

Le problème de l'EGCG

L'(-)-épigallocatéchine-3-gallate (EGCG) est connue pour ses fortes propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires, mais elle est rapidement décomposée dans le tractus gastro-intestinal et est mal absorbée.

Créer des « nano-courriers de thé »

• Matière première: le résidu d'extrait de thé après la production de thé (repas de thé) est riche en protéines (TProtein).
• Assemblage spontané: dans un tampon physiologique, la TProtein a été mélangée à l'EGCG à un pH légèrement acide, ce qui a donné lieu à l'auto-assemblage de nanoparticules de 100 à 120 nm de diamètre sans aucun solvant organique ni liant chimique.
• Caractérisation:
  • La DLS et la TEM ont confirmé la distribution étroite des tailles et la forme sphérique.
  • La FTIR et la DSC ont montré que l'EGCG était encapsulée dans une matrice protéique et était stable à 37 °C et à pH 2–8.
  • Charge élevée: jusqu'à 25 % de la masse des nanoparticules est de l'EGCG.

Protection et livraison

• Stabilité de l'estomac: les TSP réduisent l'oxydation de l'EGCG de 30 % à faible pH tout en maintenant son activité.
• Pénétration muqueuse: la charge négative et la taille < 200 nm permettent aux nanoparticules de pénétrer la paroi du côlon enflammée.

Libération contrôlée dans l'intestin

• Dépendance au pH: à pH 7,4 (intestin), jusqu'à 80 % de l'EGCG a été libéré des TSP en 12 heures, tandis qu'à pH 2 (estomac), la dégradation était inférieure à 20 %, protégeant le polyphénol de la dégradation.
• Protection contre l'oxydation: dans un environnement acide, l'EGCG libre a perdu son activité après 2 heures, tandis que dans les TSP, il a conservé > 70 % de son potentiel antioxydant.

Modèle préclinique de colite

• Induction de colite: les souris ont été traitées avec 2 % de DSS dans l’eau potable pendant 7 jours.
• Traitement: soit de l'EGCG libre (25 mg/kg), de l'EGCG équimolaire dans des TSP, des TSP vides ou une solution saline ont été administrés par voie orale.
• Notes:
  • DAI (Disease Activity Index): indice combiné du poids, des selles et du sang dans les selles.
  • Histologie: coloration H&E et immunofluorescence ZO-1/occludine.
  • Cytokines: ELISA pour TNF-α, IL-6 dans le tissu du côlon.

Résultats: Colite et barrière intestinale

• Le DAI a été réduit de 70 % dans le groupe TSP + EGCG contre 45 % avec EGCG libre.
• L'intégrité épithéliale a été restaurée: l'expression de ZO-1 et d'occludine dans les cryptes était 60 % plus élevée que chez les témoins.
• L'inflammation est supprimée: le TNF-α et l'IL-6 sont tombés à des niveaux non observés chez les témoins atteints de colite, tandis que l'EGCG libre n'a montré qu'une réduction partielle.

Impact sur le microbiote et le cerveau

• Microbiote:
  • La diversité α a été restaurée à des niveaux proches de la ligne de base par les TSP + EGCG;
  • La croissance des producteurs de SCFA (Lachnospiraceae, Ruminococcaceae) a soutenu les effets métaboliques et anti-inflammatoires.
• Axe intestin-cerveau:
  • La réduction systémique du LPS dans le sang a réduit la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique.
  • Les souris atteintes de colite présentaient généralement un comportement anxieux (↑temps passé devant les murs dans le test en champ ouvert) et dépressif (↑période d'immobilisation dans le test de nage forcée).
  • Les TSP + EGCG ont normalisé ces paramètres: l’anxiété et la dépression sont revenues au niveau des souris saines.

Déclarations des auteurs

« Nous avons été inspirés par la combinaison naturelle de protéines et de polyphénols dans les feuilles de thé et avons créé un système qui délivre l'EGCG exactement là où il est nécessaire – l'intestin enflammé – avec l'avantage supplémentaire d'améliorer l'humeur via l'axe microbiote-intestin-cerveau », explique le Dr Guo Junling.

Les auteurs soulignent plusieurs points clés:

• Approche bio-inspirée et naturelle
  : « L’utilisation de protéines de thé issues de matières premières végétales rend notre système aussi biocompatible et respectueux de l’environnement que possible », explique le Dr Guo Junling. « Nous avons simplement recréé des complexes de thé naturels à l’échelle nanométrique, en préservant leur fonctionnalité. »

• Double effet thérapeutique
  : « Nous sommes particulièrement intéressés par le fait que les TSP + EGCG soulagent non seulement l’inflammation intestinale, mais normalisent également les indicateurs comportementaux d’anxiété et de dépression », note le professeur Li Xiaojun. « Cela confirme l’importance de l’axe intestin-cerveau dans la pathogenèse des MICI. »

• Perspectives de transfert clinique
  : « Les résultats obtenus chez la souris semblent prometteurs, mais nous devons évaluer la pharmacocinétique et l’innocuité des TSP chez l’humain », ajoute la Dre Sarah Chen de l’Université de la Colombie-Britannique. « Nous prévoyons des essais cliniques de phase 1 dès l’année prochaine. »

• Une stratégie de rétablissement complète
  « Notre objectif est de créer un complément qui renforce simultanément la barrière intestinale, module le microbiote et améliore l'humeur des patients », résume le Dr Zhang Wei. « Avec les TSP, cet objectif devient réalité. »

Perspectives

1. Nouveau nutraceutique: les TSP pourraient devenir un complément alimentaire sûr pour les patients atteints de MII
2. Psychobiotiques: la combinaison d'effets anti-inflammatoires et anxiolytiques ouvre une niche pour le traitement des troubles « intestin-cerveau ».
3. Essais cliniques: les prochaines étapes comprennent l’évaluation de la sécurité et de la pharmacocinétique des TSP chez des volontaires sains et des patients atteints de colite ulcéreuse légère.

Cette approche naturelle et bio-inspirée promet une thérapie complète pour les MII qui combine la protection des muqueuses, la régulation microbiotique et l’amélioration de l’état psycho-émotionnel.