Relation mitochondriale et microbiote

Contexte Les maladies mitochondriales sont un groupe important de troubles neurométaboliques héréditaires qui présentent invariablement une atteinte de plusieurs organes, sont inexorablement évolutifs et entraînent une morbidité et une mortalité importantes. Ils peuvent se manifester sous la forme de syndromes cliniques discrets tels que l'encéphalomyopathie mitochondriale, l'acidose lactique et les épisodes ressemblant à des accidents vasculaires cérébraux (MELAS), l'ophtalmoplégie externe chronique et progressive (CPEO) et la surdité et le diabète héréditaires maternels (MIDD), ou plus communément avec un large spectre qui se chevauchent. des caractéristiques cliniques, y compris la cardiomyopathie hypertrophique et la dysmotilité gastro-intestinale (GI). Les symptômes résultant d'une dysmotilité gastro-intestinale (GI) chez les patients atteints d'une maladie mitochondriale sont de plus en plus reconnus et comprennent souvent une dysphagie, des douleurs abdominales, une distension abdominale, une prolifération bactérienne, une constipation et, dans les cas graves, une pseudo-obstruction intestinale imitant un abdomen chirurgical aigu. L'incidence élevée de cela a été récemment confirmée lorsque nous avons interrogé 86 patients mitochondriaux sur les symptômes gastro-intestinaux. Soixante-cinq pour cent des patients ont présenté des symptômes de dysmotilité gastro-intestinale, notamment constipation, satiété précoce, douleurs abdominales et distension abdominale (en préparation pour publication). Bien que les mécanismes pathologiques proposés sous-jacents au développement de la dysmotilité gastro-intestinale restent divers, les mécanismes potentiels incluent le dysfonctionnement mitochondrial du muscle lisse dans le tractus gastro-intestinal et la myopathie viscérale. De plus, les bactéries présentes dans le tractus gastro-intestinal, appelées «microbiote intestinal», ont également été identifiées comme un contributeur clé à la dysmotilité gastro-intestinale.

Justification À ce jour, il existe peu de traitements efficaces pour les patients atteints de maladie mitochondriale et ceux disponibles sont principalement de nature de soutien sans efficacité de traitement prouvée et une mauvaise compréhension des liens entre le microbiote intestinal, la maladie mitochondriale, la dysmotilité gastro-intestinale et la santé et la qualité du patient. vie. Les traitements comprennent divers antibiotiques et laxatifs qui sont génériques et non spécifiques à une maladie. Les effets à long terme des médicaments sont inconnus et leur impact sur le tractus gastro-intestinal et le microbiote intestinal dans les troubles mitochondriaux est actuellement inconnu. Il est essentiel d'optimiser les stratégies thérapeutiques de soutien et de concevoir de nouvelles modalités pour améliorer la prise en charge clinique. Bien que les progrès technologiques fournissent désormais plus d'informations biologiques que jamais auparavant, la complexité et le volume des données générées dépassent la capacité d'analyser, d'interpréter et de traduire ces informations dans la gestion clinique, soulignant la nécessité d'augmenter les capacités analytiques cliniques. L'utilisation de la bioinformatique et de la biologie computationnelle pour combiner les données métagénomiques relatives au microbiote intestinal et les métadonnées (caractéristiques du patient ; phénotype/génotype) est une approche pour identifier et prédire quels facteurs, tels que les médicaments, le phénotype et le génotype, induisent une dysbiose du microbiote intestinal.

Élucider la complexité et le fonctionnement du microbiote intestinal dans les maladies mitochondriales fournit une approche unique et une compréhension plus approfondie de la biologie en général, qui fait actuellement défaut dans les troubles mitochondriaux primaires. Cette recherche contribuera au domaine du microbiome intestinal et fournira un nouvel aperçu des interactions complexes microbe:microbe et microbiote-hôte. Les nouvelles connaissances générées ici fourniront la base d'études interventionnelles visant à manipuler le microbiome intestinal et à soulager le fardeau de la maladie chez les patients atteints de maladies mitochondriales et potentiellement de maladies associées à un dysfonctionnement mitochondrial, telles que l'obésité, le diabète et les troubles neurodégénératifs tels que la démence et la maladie de Parkinson. maladie.

Objectifs

L'hypothèse de travail est que les patients atteints de maladie mitochondriale présentent une dysmotilité gastro-intestinale et que le microbiote intestinal accentue la gravité clinique de la maladie. Cette étude vise à fournir de nouvelles informations concernant :

1. Quel est l'impact de la gravité clinique de la maladie sur le microbiote intestinal chez les patients mitochondriaux par rapport aux témoins sains.
2. Comment les approches diagnostiques et thérapeutiques des maladies mitochondriales peuvent être améliorées.