Probiotique d'ingénierie développé pour traiter la sclérose en plaques

Des chercheurs créent des « bactéries sur mesure » ​​pour cibler l'auto-immunité dans le cerveau, rendant ainsi le traitement plus sûr et plus efficace

Les chercheurs ont conçu un probiotique pour supprimer l'auto-immunité dans le cerveau, qui se produit lorsque le système immunitaire attaque les cellules du système nerveux central et est au cœur de plusieurs maladies, dont la sclérose en plaques.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs du Brigham and Women's Hospital ont démontré le potentiel du traitement en utilisant des modèles précliniques de ces maladies, constatant que la technique offrait un moyen plus précis de cibler l'inflammation cérébrale avec des effets secondaires négatifs réduits par rapport aux thérapies standards. Les résultats sont publiés dans Nature.

"Les probiotiques modifiés pourraient révolutionner la façon dont nous traitons les maladies chroniques", a déclaré l'auteur principal Francisco Quintana du Centre Ann Romney pour les maladies neurologiques du BWH. « Lorsqu’un médicament est pris, sa concentration dans le sang atteint un maximum après la dose initiale, mais ses niveaux diminuent ensuite. Cependant, si nous pouvons utiliser des microbes vivants pour produire des médicaments à partir du corps, ils peuvent continuer à produire le composé actif selon les besoins, ce qui est essentiel lorsque l’on considère les maladies permanentes qui nécessitent un traitement constant.

Les maladies auto-immunes touchent environ 5 à 8 pour cent de la population américaine. Malgré leur prévalence répandue, les options thérapeutiques sont limitées pour la plupart de ces maladies. Les maladies auto-immunes qui affectent le cerveau, comme la SEP, sont particulièrement difficiles à traiter en raison de leur localisation : de nombreuses thérapies pharmacologiques ne peuvent pas accéder efficacement au cerveau en raison de la barrière hémato-encéphalique, un mécanisme de protection qui sépare le cerveau du système circulatoire. .

Pour rechercher de nouvelles façons de traiter les maladies auto-immunes, les chercheurs ont étudié les cellules dendritiques, un type de cellule immunitaire abondante dans le tractus gastro-intestinal et dans les espaces autour du cerveau. Ces cellules aident à contrôler le reste du système immunitaire, mais les scientifiques ne connaissent pas encore leur rôle dans les maladies auto-immunes. En analysant les cellules dendritiques du système nerveux central des souris, ils ont pu identifier une voie biochimique utilisée par les cellules dendritiques pour empêcher d’autres cellules immunitaires d’attaquer le corps.

"Le mécanisme que nous avons découvert est comme un frein pour le système immunitaire", a déclaré Quintana. "Chez la plupart d'entre nous, il est activé, mais chez les personnes atteintes de maladies auto-immunes, ce système de freinage présente des problèmes, ce qui signifie que le corps n'a aucun moyen de se protéger de son propre système immunitaire."

Les chercheurs ont découvert que ce frein biochimique pouvait être activé grâce au lactate, une molécule impliquée dans de nombreux processus métaboliques. Les chercheurs ont ensuite pu modifier génétiquement des bactéries probiotiques pour produire du lactate.

« Les probiotiques ne sont pas nouveaux : nous les avons tous vus vendus comme suppléments et commercialisés comme un moyen de promouvoir la santé », a déclaré Quintana. "En utilisant la biologie synthétique pour amener les bactéries probiotiques à produire des composés spécifiques pertinents pour les maladies, nous pouvons tirer le meilleur parti des avantages des probiotiques."

Ils ont testé leur probiotique chez des souris atteintes d’une maladie ressemblant beaucoup à la SEP et ont découvert que même si la bactérie vit dans l’intestin, ils étaient capables de réduire les effets de la maladie sur le cerveau. Ils n’ont pas trouvé la bactérie dans le sang des souris, ce qui suggère que l’effet observé était le résultat d’une signalisation biochimique entre les cellules de l’intestin et du cerveau.

"Nous avons appris au cours des dernières décennies que les microbes de l'intestin ont un impact significatif sur le système nerveux central", a déclaré Quintana. « L’une des raisons pour lesquelles nous nous sommes concentrés sur la sclérose en plaques dans cette étude était de déterminer si nous pouvions tirer parti de cet effet dans le traitement des maladies auto-immunes du cerveau. Les résultats suggèrent que nous le pouvons.

Bien que l'étude actuelle ait uniquement examiné l'effet du probiotique chez la souris, les chercheurs sont optimistes quant au fait que l'approche pourrait être facilement transposée en clinique, car la souche de bactérie qu'ils ont utilisée pour créer leur probiotique a déjà été testée chez l'homme. Les chercheurs travaillent également à modifier leur approche pour les maladies auto-immunes qui affectent d’autres parties du corps, en particulier les maladies intestinales comme le syndrome inflammatoire de l’intestin.