Exploration du mécanisme d'action des fibres alimentaires sur le microbiote intestinal et les métabolites (MERLIN)

De tous les patients recevant une radiothérapie pour un cancer en 2018 et 2019, 28,6 % ont été traités pour une tumeur maligne pelvienne. La dose de radiothérapie nécessaire pour guérir la tumeur provoque souvent des effets secondaires dans les tissus sains environnants, ce qui peut avoir un impact significatif sur la qualité de vie des patients. La chimioradiothérapie, l'ajout de la chimiothérapie à la radiothérapie, améliore les taux de guérison des tumeurs en radiosensibilisant la tumeur, mais au prix d'une aggravation des effets sur les tissus normaux. La plupart des patients de plus de 80 ans sont incapables de tolérer la chimioradiothérapie. Avec une population vieillissante, il existe un besoin clinique urgent de trouver des alternatives à la chimioradiothérapie.

Une différence dans la composition et la diversité du microbiote intestinal a été trouvée chez les répondeurs versus les non-répondeurs à l'immunothérapie et chez les patients présentant différents niveaux de toxicités après la radiothérapie. Cela indique que le microbiote pourrait être utilisé pour prédire, prévenir ou traiter l'entéropathie radique. Un effet secondaire souvent retrouvé chez les patientes en radiothérapie pelvienne est la diarrhée. De nombreuses patientes en radiothérapie pelvienne reçoivent une forme de fibres alimentaires, connue sous le nom de cosse de psyllium (cosse d'ispaghula ou FybogelTM) pour gérer leurs symptômes diarrhéiques. Les fibres alimentaires comme le psyllium et l'inuline sont des glucides non digestibles présents dans les fruits, les légumes, les grains entiers et les légumineuses. Ils sont fermentés de manière anaérobie par les bactéries intestinales, produisant des SCFA, notamment de l'acétate, du propionate et du butyrate. Les AGCC sont les principaux acteurs de l'interaction entre l'alimentation, le microbiote et la santé, et ont des propriétés anti-inflammatoires mais aussi anti-tumorigènes.

Il a été prouvé qu'un apport élevé en fibres alimentaires diminue le risque de diabète de type 2, de cancer du côlon et de maladies cardiovasculaires en réduisant la digestion et l'absorption des macronutriments et en diminuant le temps de contact des cancérigènes avec la lumière intestinale. Il existe de nouvelles preuves que l'inclusion de suppléments de fibres alimentaires dans l'alimentation pourrait modifier la réponse tumorale à la radiothérapie. S'il était confirmé chez l'homme, ce serait une avancée majeure dans le traitement des patients.

Dans un modèle murin de colite, présentant des symptômes aigus similaires à ceux dus à la radiothérapie, l'ajout de psyllium dans l'alimentation a réduit l'inflammation colique et protégé les jonctions serrées intestinales. Cela a empêché la pénétration des molécules inflammatoires luminales à travers la paroi intestinale. Dans un système modèle similaire, le psyllium a réduit la gravité de la colite chez des souris exemptes d'agents pathogènes et de germes spécifiques C57BL/6, via des mécanismes dépendants et indépendants du microbiote.

L'inuline, une autre fibre alimentaire, est rapidement fermentée dans le gros intestin proximal. Ici, il augmente sélectivement la croissance des producteurs de butyrate Faecalibacterium prausnitzii et Bifidobacterium spp.

Les chercheurs ont trouvé des données préliminaires prometteuses dans nos études sur la souris, indiquant que le psyllium avec l'inuline améliore le contrôle des tumeurs. Des souris immunodéficientes nourries avec un régime à 10 % d'inuline présentaient un meilleur contrôle tumoral après un rayonnement ionisant de 6 grays (Gy). Les souris immunocompétentes ont montré une croissance tumorale retardée lorsqu'elles recevaient du psyllium plus de l'inuline par rapport à un régime normal ou pauvre en fibres, accompagnée d'une infiltration tumorale significativement accrue de lymphocytes T cytotoxiques. Le psyllium plus inuline a également augmenté de manière significative le pourcentage d'intestin restant après 14 Gy par rapport à un régime pauvre en fibres ou au psyllium seul. Un régime psyllium plus inuline a également modifié l'immunité intestinale, en particulier les cellules B. De plus, dans les allogreffes dérivées de cellules cancéreuses de la vessie de souris UPPL 1591, les lymphocytes T CD8 + (cytotoxiques) ont obtenu des scores plus élevés pour le psyllium et le psyllium plus l'inuline que pour le psyllium plus l'amidon résistant. Cependant, par rapport aux humains, les souris consanguines sont génétiquement plus similaires et sont détenues dans des conditions environnementales contrôlées, de sorte que les humains sont susceptibles de démontrer une plus grande variabilité en réponse à l'intervention de fibres alimentaires.

Les chercheurs étudieront un groupe de participants humains pour évaluer la tolérance et les réponses à l'inuline et au psyllium plus inuline, en termes d'effets secondaires intestinaux, d'altérations significatives du microbiote, de niveaux d'AGCC dans le plasma et les fèces et de cytokines inflammatoires plasmatiques. Les chercheurs étudieront également si les répondeurs et les non-répondants au sein de l'étude peuvent être identifiés à partir des informations alimentaires de base et/ou de l'activité microbienne (sur la base des mesures fécales d'AGCC), car le régime alimentaire actuel d'un individu influencera sa réponse à la modification des fibres alimentaires.