Un médicament utilisé pour traiter le diabète de type 2 a un impact sur le microbiome intestinal

« Un médicament utilisé pour traiter le diabète de type 2 a un impact sur le microbiome intestinal », source ASM News.

L'acarbose, un médicament couramment utilisé pour traiter le diabète de type II, peut modifier le microbiome intestinal de manière réversible et dépendant du régime alimentaire, selon une nouvelle étude publiée dans le journal mSphere. Les résultats soulignent l’importance du microbiome intestinal pour la santé et montrent qu’il faudrait accorder plus d’attention à la manière dont le microbiome intestinal réagit aux médicaments.

« L’acarbose pourrait potentiellement changer le microbiome intestinal, mais c’est un changement très dépendant du régime alimentaire », a déclaré la chercheuse principale de l’étude, Nicole Koropatkin, professeure adjointe de microbiologie et d’immunologie, École de médecine de l’Université du Michigan, Ann Arbor, Michigan. « Avec les médicaments, en particulier ceux qui affectent le diabète, nous devons penser non seulement à son impact sur les enzymes et le métabolisme de l'hôte, mais également à son incidence sur le métabolisme des bactéries intestinales. Nous savons qu'il semble y avoir certaines compositions de bactéries intestinales qui sont plus étroitement liées au diabète et qui pourraient même précéder l'apparition clinique du diabète. »

Au cours des dernières années, les chercheurs ont appris que le microbiome intestinal des personnes atteintes de diabète et des personnes en bonne santé était différent. Les scientifiques ont également appris que la metformine, un médicament populaire contre le diabète, exerce son effet médicinal en modifiant notamment le microbiote intestinal de manière à améliorer la tolérance au glucose. Cela s’ajoute à la metformine qui a un impact sur le métabolisme du glucose chez l’hôte.

En tant que cristallographe des protéines qui étudie les enzymes dégradant l’amidon, le Dr Koropatkin s’intéresse de plus près à l’acarbose et cherche à déterminer si ce médicament antidiabétique pourrait également entraîner des effets non ciblés sur le microbiote susceptibles d’affecter les avantages thérapeutiques du médicament. L’acarbose inhibe les glucoamylases dans l’intestin grêle afin d’empêcher la digestion de l’amidon dans le régime alimentaire et de diminuer ainsi la glycémie postprandiale. Il en résulte une augmentation de l'amidon dans l'intestin distal, où il devient un aliment pour la communauté bactérienne intestinale.

Pour comprendre, le Dr Koropatkin s’est associé au Dr Patrick Schloss, professeur de microbiologie et d’immunologie à la faculté de médecine de l’Université du Michigan, qui se consacre aux interactions hôte-microbiome. Ils ont examiné l'effet de la thérapie à l'acarbose, à la fois à faible et à forte dose, sur la structure de la communauté intestinale chez des souris nourries avec un régime riche en amidon ou riche en fibres de polysaccharides végétaux. « Nous voulions essayer autant que possible de reproduire la manière dont l'acarbose est administré à l'homme », a déclaré le Dr Koropatkin. « Lorsque les humains commencent à prendre un traitement à l'acarbose, ils commencent généralement par une faible dose, puis ils passent à une dose thérapeutique plus élevée. »

Les chercheurs ont découvert que le microbiote fécal des animaux consommant une faible dose d'acarbose (25 ppm) n'était pas significativement différent de celui des animaux témoins ne recevant pas d'acarbose. Cependant, une forte dose d'acarbose (400 ppm) avec un régime riche en amidon a considérablement modifié la structure du microbiote intestinal. Les acides gras à chaîne courte mesurés à partir d'échantillons de selles ont augmenté, en particulier le butyrate, du fait du traitement à l'acarbose dans les deux régimes. Les chercheurs ont notamment expliqué que le régime alimentaire riche en amidon avec une dose élevée d'acarbose entraînait une expansion des Bacteroidaceae et des Bifidobacteriaceae et une diminution des Verruocomicorbiacea et des Bacteroidales S24-7. Une fois le traitement arrêté, la composition intestinale est rapidement revenue au niveau du groupe témoin, suggérant que le médicament n’a pas d’impact permanent sur la communauté intestinale. La dose élevée d'acarbose dans un régime alimentaire à base de polysaccharides végétaux a entraîné une structure de communauté distincte avec une représentation accrue des Bifiidobacteriaceae et des Lachnospiraceae.

« Notre étude montre que l’alimentation en acarbose modifie la structure de la communauté intestinale de manière réversible et dépendante de l’alimentation, ce qui peut avoir des conséquences sur la manière dont ces médicaments sont administrés de manière idéale chez l’homme »a déclaré le Dr Koropatkin.

À l’heure actuelle, le Dr Koropatkin a déclaré qu’un régime riche en fibres constituait toujours la meilleure recommandation pour un diabétique ou une personne en bonne santé. « D'après tout ce que nous savons sur le microbiote intestinal, la meilleure chose à faire est de manger une alimentation riche en fibres », a déclaré le Dr Koropatkin. « C’est votre meilleure chance de conserver et de collecter un microbiome qui produit beaucoup d’acides gras à chaîne courte qui régulent le développement immunitaire et l’homéostasie énergétique.»

Le Dr Koropatkin a déclaré que les acides gras à chaîne courte le butyrate, en particulier, avait beaucoup retenu l'attention parce qu'il avait des effets anti-inflammatoires et anti-tumorogènes.

« Toute thérapie susceptible d'augmenter la production de butyrate mérite d'être envisagée lorsque nous réfléchissons à des moyens de lutter contre l'inflammation intestinale et systémique », a déclaré le Dr Koropatkin.