Microbiome de l'axe intestin-oral dans les troubles du spectre autistique

Le trouble du spectre autistique (TSA) est un trouble du neurodéveloppement caractérisé par une altération de l'interaction sociale, de la communication et du comportement, ainsi que des défis sensoriels. En plus des symptômes principaux, des symptômes secondaires peuvent apparaître, tels que des troubles gastro-intestinaux. Le microbiote intestinal joue un rôle important dans la récolte des nutriments et de l'énergie de notre alimentation. En outre, il influence un large éventail de processus métaboliques, développementaux et physiologiques tels que le maintien de la couche épithéliale intestinale, le développement du système immunitaire, la protection contre les agents pathogènes, la détoxification et la dégradation des xénobiotiques. L'écosystème d'un tractus gastro-intestinal (GI) humain sain est principalement peuplé de phylums de Firmicutes et de Bacteroidetes, dans une moindre mesure d'Actinobactéries et de Protéobactéries, dans ce cas le microbiote est dans un état d'eubiose. Qu'une perturbation de l'écosystème microbien se produise, le microbiote intestinal est dans un état de dysbiose et il pourrait entraîner différents troubles métaboliques. Par exemple, la communication bidirectionnelle entre le microbiote intestinal et le système nerveux central (SNC) affecte la réponse au stress, la perception de la douleur, la neurochimie et plusieurs troubles. Le microbiote intestinal chez les patients atteints de TSA a révélé certaines particularités telles que le pourcentage élevé de Propionibacter et de Clostridium, bien connus pour leur production de métabolites pro-inflammatoires (comme certains acides gras à chaîne courte : acétate et propionate) ou une augmentation de Sutterella spp. et les couples de Ruminococcus dans les matières fécales des enfants TSA, qui sont négativement associés à la santé de l'intestin. De même, des études très récentes suggèrent que le microbiote oral pourrait également être impliqué dans les symptômes des TSA en supposant l'existence d'un « axe microbiote-oral-cerveau ». Les patients atteints de TSA souffrent souvent de plusieurs troubles de la cavité buccale comme les caries, la gingivite et la parodontite, probablement en raison d'une mauvaise hygiène bucco-dentaire. Ces troubles sont liés à une dysbiose du microbiote buccal : en effet, la caractérisation du microbiote buccal des sujets TSA a montré une plus faible biodiversité d'espèces bactériennes et des niveaux différents de bactéries spécifiques, par rapport aux témoins. Plusieurs études suggèrent que certaines espèces de bactéries envahissent les barrières hémato-encéphaliques ainsi que leurs métabolites, déclenchant une réponse inflammatoire et une altération de l'activité métabolique dans le SNC. Fait intéressant, il a été démontré que les patients atteints de TSA ont un niveau élevé de cytokines et de chimiokines pro-inflammatoires dans le liquide céphalo-rachidien et une régulation à la hausse de la microglie. Le microbiote buccal pourrait également affecter le tractus gastro-intestinal inférieur (GI), compte tenu du transit des bactéries de la cavité buccale vers l'intestin, entraînant des effets différents selon le type de bactéries. Cela implique qu'une dysbiose du microbiote oral peut être l'une des principales causes de la dysbiose du microbiote intestinal rapportée dans de nombreuses études sur les TSA, comme l'ont démontré les études du Human Microbiome Project, les 45 % des bactéries du microbiote intestinal et oral se chevauchent. À la lumière de ces faits, le microbiote buccal pourrait jouer un rôle important dans les troubles gastro-intestinaux associés aux TSA et l'inflammation du SNC. L'objectif principal de ce projet est d'identifier les caractéristiques descriptives relatives aux espèces bactériennes dans le microbiote intestinal et oral de sujets pédiatriques avec un diagnostic de TSA. Le but est de trouver si ces espèces se chevauchent afin d'identifier les caractéristiques descriptives des TSA, qui sont collectables au moyen d'un simple prélèvement buccal (plutôt qu'un échantillon fécal). Ces espèces seront identifiées à la fois par séquençage d'ADN, suivi d'une analyse bioinformatique, et d'une approche culturomique. L'approche innovante de "l'analyse de réseau" sera employée afin de trouver des consortiums bactériens définis, nommés Species Interacting Groups (SIGs) capables de collecter les espèces présentes susmentionnées. Ces données pourraient être utiles pour une meilleure description des TSA en termes de différences de composition bactérienne, en particulier au sein d'un groupe pédiatrique défini.