Le microbiote intestinal contribue à la pathogenèse de l'anorexie mentale chez l'homme et la souris

Nature Microbiology volume 8, pages 787-802 (2023)Citer cet article

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L'anorexie mentale (AN) est un trouble de l'alimentation avec une mortalité élevée. Environ 95 % des cas sont des femmes et la prévalence dans la population est d'environ 1 %, mais il manque un traitement fondé sur des données probantes. La pathogenèse de l'AN implique probablement la génétique et divers facteurs environnementaux, et une altération du microbiote intestinal a été observée chez des individus atteints d'AN à l'aide du séquençage d'amplicons et de cohortes relativement petites. Ici, nous avons étudié si un microbiote intestinal perturbé contribuait à la pathogenèse de l'AN. La métagénomique et la métabolomique au fusil de chasse ont été réalisées respectivement sur des échantillons de matières fécales et sériques, provenant d'une cohorte de 77 femmes atteintes d'AN et de 70 femmes en bonne santé. Plusieurs taxons bactériens (par exemple, les espèces de Clostridium) ont été modifiés dans l'AN et corrélés avec des estimations du comportement alimentaire et de la santé mentale. Le virome intestinal a également été modifié dans l'AN, notamment une réduction des interactions virales-bactériennes. Les modules fonctionnels bactériens associés à la dégradation des neurotransmetteurs étaient enrichis en AN et diverses variantes structurelles des bactéries étaient liées aux caractéristiques métaboliques de l'AN. La métabolomique sérique a révélé une augmentation des métabolites associée à une réduction de l'apport alimentaire (par exemple, l'acide indole-3-propionique). Les analyses d’inférence causale suggèrent que les métabolites bactériens sériques interviennent potentiellement dans l’impact d’un microbiote intestinal altéré sur le comportement de l’AN. En outre, nous avons effectué une transplantation de microbiote fécal à partir de cas d'AN vers des souris sans germes soumises à une alimentation à restriction énergétique afin de refléter le comportement alimentaire de l'AN. Nous avons constaté que la réduction du gain de poids et l’expression induite des gènes du tissu hypothalamique et adipeux étaient liées à un métabolisme énergétique et à un comportement alimentaire aberrants. Nos études « omiques » et mécanistiques impliquent qu'un microbiome intestinal perturbateur peut contribuer à la pathogenèse de l'AN.

L'anorexie mentale (AN) est un problème de santé mentale grave et un trouble de l'alimentation caractérisé par une image corporelle déformée, des pensées obsessionnelles sur la nourriture, des comportements rituels comprenant une consommation alimentaire réduite, une perte de poids, une activité physique accrue et une rigidité émotionnelle1. L'AN touche principalement les femmes dans environ 95 % des cas et sa prévalence dans la population est d'environ 1 %2. Il peut être classé en deux sous-types, le type restrictif commun (AN-RS) et le type de frénésie alimentaire ou de purge (AN-BP) le moins répandu1. Les données probantes sur le traitement font défaut3 et, bien qu’un traitement multidisciplinaire spécialisé puisse réduire la mortalité4, moins de la moitié des cas d’AN obtiennent une rémission complète5. Le taux de mortalité global est estimé à 5,6 % par décennie, soit un taux bien plus élevé que celui de la population générale6.

Malgré les recherches visant à déterminer l’étiologie de l’AN, celle-ci reste un syndrome, c’est-à-dire un ensemble de symptômes sans cause unificatrice bien définie. Des études jumelles ont rapporté des estimations d'héritabilité de 50 à 60 %7 et des études d'association à l'échelle du génome ont identifié huit locus génomiques montrant des corrélations avec les troubles psychiatriques, l'activité physique et les traits métaboliques et anthropométriques. Ceci est indépendant des variantes courantes associées à l’indice de masse corporelle8,9. Au niveau physiopathologique, l'AN se caractérise par de multiples changements endocriniens10 et une signalisation perturbée des neurotransmetteurs dans diverses parties du cerveau11.

Le tube digestif humain contient des assemblages complexes de micro-organismes qui peuvent avoir un impact sur le métabolisme, l’immunité et la neurobiologie de l’hôte via des métabolites et d’autres voies12. Cela peut inclure l’axe intestin-microbiote-cerveau, qui peut affecter les fonctions cérébrales, notamment la régulation de l’appétit, du comportement et des émotions13. Par exemple, le métabolite bactérien caséinolytique peptidase B (ClpB), principalement produit par les entérobactéries, est un mime antigénique de l’hormone α-mélanocytaire, qui peut exercer des effets anorexigènes14,15.

Il a été émis l’hypothèse qu’un microbiote intestinal aberrant pourrait être impliqué dans la pathogenèse de l’AN. Plusieurs petites études utilisant le séquençage d'amplicons pour caractériser le microbiote intestinal au niveau du genre dans l'AN ont été publiées16,17,18,19, montrant une dysbiose du microbiote bactérien intestinal (voir la note complémentaire 1). De plus, dans un modèle murin d’anorexie, il a été démontré que les modifications du microbiote intestinal sont associées à des modifications du comportement alimentaire et à l’expression des neuropeptides hypothalamiques20.