Des recherches indiquent que la flore intestinale est liée au développement cognitif des enfants | Santé

À chaque nouvelle étude sur la flore bactérienne, l’idée selon laquelle il existe deux entités dans chaque corps gagne du terrain : d’un côté, il y a l’être humain, et de l’autre, son microbiome. C’est une bonne chose que les deux s’entendent bien. Des travaux récents ont montré le lien entre certains profils bactériens intestinaux et la santé mentale, identifiant même les types de bactéries associées à la dépression. Mais s’il y a des microbes à l’origine des maladies mentales, d’autres favorisent-ils une meilleure cognition ? C’est ce que suggèrent les scientifiques qui ont étudié la relation entre les capacités cognitives de centaines d’enfants et le microbiote de leur ventre.

Tous les signes indiquent que les enfants se développent dans le ventre de leur mère, dans un environnement stérile et exempt de bactéries. “Ils sont baignés de bactéries lorsqu’ils passent par le canal génital”, expliquait il y a quelques années José Clemente, professeur à l’école de médecine Icahn de l’hôpital Mount Sinai de New York, après avoir réalisé le premier implant du microbiome maternel sur des enfants nés de césarienne. Ce bain bactérien est vital. Les microbes maternels intestinaux et vaginaux colonisent ainsi le corps de l’enfant pour faciliter des fonctions clés, comme l’entraînement du système immunitaire et le soutien du système digestif. Au cours des premiers mois de la vie, le lait maternel ou le lait maternisé façonne le microbiome intestinal précoce de l’enfant. Ce n’est que lorsque les enfants commencent à manger des aliments solides que leur flore intestinale commence à ressembler à celle des adultes.

Dans le même temps, le cerveau des jeunes enfants subit les plus grandes transformations de toute leur vie : la myélinisation, le développement de gaines protectrices pour les axones et les terminaisons neuronales, se généralise. Commence la phase critique de ce que l’on appelle l’élagage synaptique, un processus par lequel la plupart des connexions inutiles formées presque au hasard au cours des premières années de la vie sont éliminées. La neurogenèse, qui commence in utero, connaît ses années les plus productives. À l’âge de cinq ans, le cerveau d’un enfant atteint 85 % de la taille qu’il aura à l’âge adulte. Pendant cette période, le schéma général des connexions cérébrales se fixe, laissant une marge de plasticité qui se rétrécit encore à la fin de l’adolescence.

Aux États-Unis, un grand groupe de chercheurs, neurologues et pédiatres ont étudié les relations possibles entre le cerveau vertigineux, le développement mental et la flore intestinale chez 381 enfants âgés de 40 jours à 10 ans. Récemment publié dans la revue scientifique Avancées scientifiques, l’étude était basée sur l’idée que si certains profils bactériens peuvent être liés à ou affecter certaines pathologies mentales, pourquoi d’autres ensembles de bactéries n’influenceraient-ils pas l’anatomie et la cognition du cerveau des jeunes enfants ?

Pour identifier la flore intestinale, les chercheurs ont analysé des échantillons de selles d’enfants, y compris un examen génétique pour classer les différentes espèces, genres et familles de bactéries ainsi que leurs rôles dans le métabolisme. Parallèlement, ils ont mené une série de tests adaptés à l’âge pour déterminer le degré de capacités cognitives de chaque enfant. Le travail de collecte de données a été complété par une série d’analyses cérébrales des enfants afin de déterminer leur anatomie en détail.

La principale différence est liée à l’âge, et c’était prévu. Les enfants de six mois et moins ont moins de bactéries dans leurs intestins et moins de variétés. Cela change, surtout après 18 mois, avec une augmentation à la fois de la diversité des espèces et de leur quantité. Mais la recherche a également détecté une variation parallèle, suggérant un lien entre le microbiome et les résultats des différents tests cognitifs. Plus précisément, certaines espèces microbiennes intestinales, telles que Alistipes obèses, Faecalibactérie prausnitzii et Blautia vexlera, ont une plus grande présence dans les tripes des enfants qui ont obtenu les meilleurs résultats aux tests. À l’inverse, les chercheurs ont découvert que des espèces comme Ruminococcus gnavus et Sutterella wadsworthensis sont plus fréquents chez les enfants ayant des scores cognitifs plus faibles.

Cette étude va un peu plus loin en examinant le lien possible entre des espèces spécifiques de microbiote et des capacités spécifiques. De la même manière que certaines bactéries ont une fonction métabolique, comme la transformation d’un certain acide gras, elles semblent également se spécialiser dans certaines dimensions de la cognition et pas dans d’autres. Par exemple, les chercheurs ont observé que deux espèces du genre Streptocoque (Saint-Péroris et St. doux) et Bacteroides fragilis sont abondants chez les enfants ayant une meilleure expression linguistique. Boussier de Roseburia, Streptocoque salivaireet Fusicatenibacter saccharivores peut être impliqué dans la motricité globale, et Clostridium inoffensif et Bacteroides vulgatus sont abondants dans les tripes des enfants qui excellaient dans la perception visuelle.

Il a été prouvé, chez la souris, que si on lui donne des bactéries peu abondantes chez les personnes souffrant de dépression, leurs symptômes s’améliorent.

Mireia Vallès Colomer, microbiologiste à l’Université Pompeu Fabra

Kevin Bonham, microbiologiste et immunologiste au Wellesley College et auteur principal de l’étude, met rapidement en garde contre les conclusions hâtives : « Il existe certains mécanismes [of the connection between microbes and cognitive function] qui ont été démontrés dans d’autres contextes, mais je tiens à souligner que dans cette étude, nous avons uniquement examiné les associations et ne pouvons faire aucune affirmation sur la causalité. Mais il note certains mécanismes par lesquels les microbes pourraient être liés de manière causale à la fonction cognitive. « La première est que les bactéries peuvent produire des molécules qui influencent directement le système nerveux », explique-t-il. En effet, lors de son activité métabolique, la flore intestinale génère de la dopamine et de la sérotonine, deux neurotransmetteurs. “D’autres peuvent activer le système immunitaire et de nombreux signaux immunitaires peuvent affecter le cerveau”, ajoute Bonham. Par exemple, certaines espèces bactériennes produisent des composés neuroactifs, comme des acides gras à chaîne courte (butyrate ou propionate) qui réduisent l’inflammation.

Dans leurs recherches, Bonham et le chef de son laboratoire, Vanja Klepac-Ceraj, l’auteur principal de cette étude, a utilisé le catalogue de ces composants neuroactifs préparé par Mireia Vallès Colomer, qui dirige le groupe de recherche sur le microbiome de l’Université Pompeu Fabra (UPF) en Espagne. «Pendant de nombreuses années, on a parlé de personnes souffrant de dépression, de la maladie de Parkinson, d’Alzheimer, qui présentaient de plus grandes quantités de certaines bactéries et de moindres quantités d’autres. C’était bien de les identifier, de leur donner un nom. Mais ce que nous constatons, c’est que le microbiome est un écosystème ultra-complexe ; le plus important n’est pas la présence de telle ou telle bactérie, mais la composition au niveau fonctionnel : quelles bactéries réduisent l’inflammation, lesquelles produisent de la sérotonine », explique le microbiologiste. Ce catalogue fonctionnel a été préparé dans le cadre d’un projet de recherche sur le microbiome et la dépression. La nouveauté majeure de la présente étude est son utilisation chez des enfants en bonne santé. Mais une relation de cause à effet n’a pas encore été établie chez les enfants ou chez les patients dépressifs.

“Cela ne peut pas encore être confirmé chez l’homme”, souligne Vallès. “Lorsque nous avons publié nos recherches en 2019, des articles sont apparus avec des titres comme « Découverte d’une bactérie de la dépression ». Mais pour l’instant, la seule chose que nous savons, c’est que les personnes qui souffrent de dépression ont des affectations dans le microbiome, mais nous ne savons pas si c’est la dépression qui provoque cette altération, l’inverse ou aucun des deux. Cependant, elle poursuit en soulignant qu ‘”il a été démontré chez des souris, avec lesquelles ce type d’étude peut être réalisé, que si vous leur donnez des bactéries qui ne sont pas abondantes chez les personnes souffrant de dépression, elles s’améliorent dans plusieurs symptômes”.

Le doyen de la faculté de médecine de l’Université de Gérone en Espagne, le Dr José Manuel Fernández-Real, étudie depuis des années l’axe microbiome-intestin-cerveau. Ses travaux pionniers ont illustré la médiation de l’activité métabolique de la flore intestinale dans le lien entre l’obésité et les déficits de mémoire à court terme et de travail. Il a de sérieux doutes sur la méthodologie de la nouvelle étude : « Ils n’ont pas utilisé de techniques statistiques conventionnelles pour analyser la composition du microbiote, ce qui est essentiel pour éviter des associations erronées dans de grands volumes de données », dit-il. Selon Fernández-Real, « un examen plus exhaustif et l’utilisation de techniques statistiques robustes sont nécessaires pour renforcer la validité des résultats et contextualiser adéquatement la contribution de cette étude au domaine ».

Cela ne veut pas dire que Fernández-Real rejette le lien entre la flore intestinale et la cognition. Dans la population adulte, « le lien entre le profil du microbiote intestinal et les fonctions cognitives a été largement étudié », observe Fernández-Real. Par exemple, il a été suggéré qu’« un microbiote équilibré [in the context of a Mediterranean diet] peut contribuer positivement à la préservation des fonctions cérébrales », ajoute-t-il. Bien qu’il soit plus difficile de comprendre comment cela se produit, tous les signes indiquent que la communication bidirectionnelle entre l’intestin et le cerveau, l’axe intestin-cerveau susmentionné, pourrait jouer un rôle crucial. Comme le note le doyen, « les métabolites produits/métabolisés par les bactéries intestinales, tels que les acides gras à chaîne courte, peuvent avoir des effets neuroprotecteurs et être liés à la fonction cognitive ».

Il existe déjà des entreprises auxquelles on peut envoyer un échantillon de selles pour dresser le profil de son microbiome personnel, y compris une évaluation des absences et des stocks dans le catalogue bactérien. Mais Bonham ne pense pas que les probiotiques puissent rendre les enfants plus intelligents ou plus intelligents : « Il est possible que cela se produise un jour, mais les effets ici sont très faibles et, de toute façon, nous en sommes loin », dit-il. Pour Bonham, il est « très probable qu’un jour nous serons en mesure d’identifier les facteurs de risque qui pourraient nous aider à identifier les enfants qui pourraient avoir besoin d’un peu plus d’aide, mais je soupçonne que cette aide viendra de choses que nous savons déjà comment gérer et pas vraiment ». de changer le microbiome.

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