Le rôle du microbiote dans l'allergie - Marko Kalliomäki

 
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Ann Nestlé [Fr] 2009;67:19–26
                                                       DOI: 10.1159/000222312

Le rôle du microbiote dans l’allergie
Marko Kalliomäki
Service de Pédiatrie, Université de Turku, Turku, Finlande

Mots-clés                                                                     position du microbiote intestinal différait chez des enfants
Allergie ⴢ Asthme ⴢ Eczéma, atopique ⴢ Microbiote intestinal ⴢ                atteints d’eczéma atopique de celle des témoins en bonne
Tolérance orale                                                               santé. La plupart des études prospectives de suivi publiées
                                                                              à ce jour ont également montré que des altérations du mi-
                                                                              crobiote intestinal précédaient l’apparition d’une allergie.
Résumé                                                                        Des modifications de la quantité de bifidobactéries, de clos-
L’hypothèse de l’hygiène relie l’épidémie de manifestations                   tridies et d’Escherichia coli ont été les observations les plus
cliniques d’allergie, d’eczéma atopique, de rhinoconjoncti-                   fréquentes au cours de ces études. Les contextes des études
vite allergique et d’asthme qui se developpe à une diminu-                    prospectives ont cependant différé de façon considérable,
tion de l’exposition à des micro-organismes à un stade pré-                   ce qui complique l’interprétation des causes probables de la
coce en conséquence de modifications environnementales                        variabilité des résultats. Les futures études en ce domaine
dans les pays industrialisés. Il s’agit notamment d’une amé-                  devront non seulement utiliser de nouvelles techniques mo-
lioration des conditions sanitaires et de vie, des vaccinations               léculaires pour l’évaluation du microbiote intestinal, mais
et des traitements antimicrobiens ainsi que d’une diminu-                     encore prendre en considération plusieurs autres aspects
tion de la taille des familles et de modifications des apports                discutés dans le présent article.
alimentaires. La découverte de trois sous-groupes de lym-                                                Copyright © 2009 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel
phocytes T régulateurs a révolutionné la base immunologi-
que initiale de l’hypothèse de l’hygiène, limitée aux lympho-
cytes T auxiliaires 1 (Th1)/auxiliaires 2 (Th2). En cas de                        Définitions de l’allergie et des maladies allergiques
déficience de la tolérance orale, une allergie apparaît. Des
données expérimentales et cliniques récentes indiquent                           Les définitions de l’allergie et des maladies allergiques
nettement que le développement et l’entretien de la tolé-                     ont varié considérablement selon les différentes études
rance orale dépendent de ces lymphocytes T régulateurs im-                    cliniques, ce qui complique leurs comparaisons. Afin de
munosuppresseurs. De plus, des études ont démontré que                        les faciliter, une nomenclature a été proposée pour une
le microbiote intestinal était capital pour l’expression et la                utilisation globale dans le domaine de l’allergie [1]. L’al-
fonction adéquates des lymphocytes T régulateurs, connec-                     lergie est une réaction d’hypersensibilité déclenchée par
tant ainsi étroitement le microbiote à l’allergie. De fait, un                des mécanismes immunologiques médiés par des anti-
grand nombre d’études transversales a montré que la com-                      corps spécifiques ou par des cellules. Le terme «hypersen-

                          © 2009 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel       Marko Kalliomäki
                          0250–9644/09/0671–0019$26.00/0                      Department of Pediatrics
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sibilité» décrit les signes ou symptômes objectivement re-    ques, malgré des symptômes asthmatiformes et une
productibles déclenchés par une exposition à un stimulus      production anormale d’IgE, car les observations réalisées
défini à une dose tolérée par des personnes en bonne san-     sur leurs biopsies endobronchiques ne diffèrent pas de
té [1].                                                       celles effectuées chez des nourrissons non atopiques
    Les maladies allergiques se manifestant sous forme        exempts de manifestations asthmatiformes [7]. Les exem-
d’eczéma atopique, de rhinoconjonctivite et d’asthme          ples ci-dessus démontrent que des patients chez qui le
sont les maladies chroniques les plus fréquentes dans les     diagnostic clinique est identique (par exemple asthme)
pays occidentaux [2]. L’eczéma est une inflammation cu-       peuvent être très différents en termes de phénotypes im-
tanée prurigineuse chronique ou récidivante dont les lé-      munologiques.
sions et localisations sont typiques. L’eczéma est appelé
atopique s’il est associé à une production d’immunoglo-
buline E (IgE) démontrée par un prick test cutané positif        La cascade inflammatoire dans l’allergie – un duel
ou un taux élevé d’anticorps IgE spécifiques de l’antigène       entre les réponses inflammatoires et inhibitrices
[1]. Des études ont cependant récemment montré que
l’association entre atopie et eczéma était généralement re-       L’inflammation observée dans une réaction d’hyper-
lativement faible [3]. Il faut également souligner qu’asso-   sensibilité médiée par anticorps se caractérise par la pro-
ciation ne signifie pas nécessairement lien de causalité.     duction d’anticorps IgE spécifiques de l’allergène et l’af-
Par exemple, la majorité des enfants atteints d’eczéma et     flux de lymphocytes T et d’autres cellules effectrices ac-
présentant une faible augmentation d’une IgE spécifique       tivés, par exemple éosinophiles et mastocytes, au site de
d’un antigène alimentaire (enfants atteints d’eczéma ato-     l’exposition à l’allergène [8]. La réponse inflammatoire
pique) tolère l’aliment en question sans troubles cutanés     est orchestrée par les lymphocytes Th2. Ces cellules pro-
ou autres [4]. De plus, en raison de l’équilibre immuno-      duisent des cytokines telles IL-4, IL-5, IL-9 et IL-13, qui
logique prédominant in utero, le phénotype T auxiliaire       régulent tant la production d’IgE que l’afflux d’éosino-
de type 2 (Th2), qui facilite la production d’IgE, est uni-   philes, de mastocytes et de lymphocytes T CD4+ activés
versel à un stade précoce. En conséquence, un chevau-         dans les tissus inflammatoires.
chement significatif des concentrations d’interleukine            Les cellules Th2 sont placées sous le contrôle des lym-
(IL)-4, principale cytokine Th2, et de celles des anticorps   phocytes T régulateurs [8, 9]. Un bon équilibre entre les
IgE entre les sujets atopiques et non atopiques est fré-      lymphocytes Th1, Th2 et T régulateurs est capital pour le
quent à un stade précoce [5]. Ces observations ne sont pas    développement d’une tolérance envers les antigènes inof-
surprenantes, si l’on considère les mécanismes de la tolé-    fensifs du soi et du non-soi et l’inhibition de l’inflamma-
rance orale décrits plus bas.                                 tion allergique de type Th2. Le rôle des cellules Th17 pro-
    Une rhinoconjonctivite allergique induit des manifes-     duisant l’IL-17 récemment découverte dans ces réponses
tations nasales et oculaires d’hypersensibilité à média-      inflammatoires est encore largement inconnu [10]. La to-
tion immunologique, notamment prurit, éternuements,           lérance orale est la suppression spécifique de réponses
accroissement des sécrétions et obstruction nasale [1].       immunitaires à un antigène au moyen d’une administra-
L’asthme est une affection inflammatoire chronique des        tion précédente de celui-ci par voie orale [pour une ana-
voies respiratoires associée à une hyperréactivité bron-      lyse, voir 11, 12]. Trois types de lymphocytes T régula-
chique et aboutissant à des épisodes récurrents de râles      teurs se sont avérés importants pour la tolérance: Th3
sibilants, de dyspnée, de toux et de constriction thora-      (suppression principalement par la sécrétion d’un facteur
cique [6]. L’asthme dû à des réactions immunologiques est     de croissance transformant, TGF-␤), Tr1 (suppression
appelé asthme allergique [1]. Toutefois, bien que les nour-   principalement par sécrétion d’IL-10) et CD4+CD25+
rissons atopiques présentant des râles sibilants présentent   (suppression principalement par le TGF-␤ lié à la surfa-
également une obstruction bronchique réversible typique       ce). Dans le cas d’une allergie alimentaire, ces mécanis-
de l’asthme, des biopsies endobronchiques réalisés chez       mes suppresseurs ne se sont pas développés correctement
ces nourrissons n’ont pas révélé un épaississement de la      ou ont été défaillants. Chez des enfants atteints de trou-
lame réticulée de la membrane basale de l’épithélium et       bles digestifs induits par le lait (gastro-entérite allergique
une inflammation éosinophile similaires à celles obser-       éosinophilique ou entéropathie induite par des protéines
vées chez des enfants plus âgés d’âge scolaire et des adul-   alimentaires) on à montré que des lymphocytes spécifi-
tes asthmatiques [7]. Au sens strict du terme, ces nourris-   ques d’allergènes du lait provenant de la muqueuse duo-
sons ne devraient pas être considérés comme asthmati-         dénale libèrent in vitro des cytokines associées aux Th2

20                  Ann Nestlé [Fr] 2009;67:19–26                                  Kalliomäki
et de très faibles quantités de TGF-␤ et d’IL-10, ce qui        les des lymphocytes T régulateurs ainsi que pour l’induc-
suggère un défaut de l’induction de la tolérance orale [13].    tion d’une tolérance orale à des antigènes alimentaires.
Aucun groupe témoin n’a été inclus dans ces analyses en         Au contraire, une récente étude expérimentale a démon-
raison de difficultés techniques. Une étude consécutive         tré que le microbiote intestinal pouvait ne pas être requis
ayant comporté un groupe témoin n’a révélé aucune dif-          pour l’induction d’une tolérance à des antigènes pollini-
férence de la production de cytokines Th2 ou Th1 par des        ques [19], suggérant une pathogenie différente pour les
lymphocytes de la muqueuse duodénale d’enfants pré-             allergies alimentaires et respiratoires.
sentant plusieurs allergies alimentaires [14]. Le nom-
bre de lymphocytes T produisant le TGF-␤ dans la mu-
queuse duodénale était cependant plus bas chez ces en-             De nouvelles méthodes moléculaires
fants que chez d’autres chez lesquels aucun diagnostic             indépendantes de culture ont révolutionné les
clinique ou pathologique final n’a été posé [14]. Ici encore,      recherches microbiologiques sur l’intestin
des enfants chez lesquels une allergie au lait de vache non
médiée par IgE avait disparu ont présenté une numéra-              L’organisme de chaque adulte humain contient envi-
tion plus élevée de lymphocytes T CD4+CD25+ circu-              ron 10 fois plus de bactéries intestinales que de cellules
lants que ceux demeurant allergiques à ce même lait [15].       eucaryotes [20]. Le nombre des différentes espèces bacté-
L’apparition d’une tolérance au lait de vache a été associée    riennes présentes dans l’intestin est estimé à environ 800,
à une diminution des réponses prolifératives in vitro à la      dont moins de la moitié est cultivable. La population bac-
␤-lactoglobuline bovine, protéine majeure du lait de va-        térienne colique est très dense car les fèces contiennent
che [15]. Ces études impliquent qu’une fonction correcte        environ 1011 bactéries/gramme, tandis que les contenus
des lymphocytes T régulateurs est importante pour l’in-         intestinaux et gastriques contiennent moins de 108 et 104
duction et le maintien d’une tolérance orale à des anti-        bactéries par millilitre de contenu endoluminal respecti-
gènes alimentaires chez l’homme.                                vement. Des streptocoques, des lactobacilles, des colifor-
   Des données de plus en plus nombreuses indiquent             mes, des entérocoques et des Bacteroides sont les habi-
que le microbiote intestinal acquis au cours de la période      tants typiques de l’iléon, tandis que le côlon héberge des
postnatale précoce est nécessaire au développement d’une        clostridies, Bacteroides, prevotella, fusobacteria, faecali-
tolérance orale. Une tolérance orale à des antigènes ali-       bacteria, butyrivibrio, eubacteria, ruminococcus, rose-
mentaires n’a pu être induite chez la souris axénique. Une      buria et coprococcus, ainsi que de nombreuses bactéries
reconstitution du microbiote intestinal de souris axé-          encore inconnues [pour une analyse, voir 21]. Le dévelop-
niques au moyen de Bifidobacterium infantis au cours de         pement de nouvelles techniques moléculaires perfection-
la période néonatale, mais pas ultérieurement, a cepen-         nées a autorisé une approche totalement nouvelle de l’ex-
dant restauré la prédisposition à l’induction d’une tolé-       ploration de l’écosystème intestinal, et la métagénomique
rance orale [16]. Des lymphocytes T CD4+CD25+ régu-             en est un élégant exemple [pour une analyse, voir 22]. La
lateurs provenant de ganglions lymphatiques mésentéri-          métagénomique concerne des études, réalisées sans
ques de souris axéniques n’ont pas exercé un effet              cultures microbiologiques, des structures et fonctions de
inhibiteur aussi puissant que ceux provenant de souris          communautés microbiennes ainsi que de leurs interac-
conventionnelles [17], ce qui suggère une explication pos-      tions avec leur habitat. Selon cette approche, l’homme est
sible du défaut d’induction d’une tolérance orale chez la       un «supra-organisme» dont le génome est la somme des
souris axénique. De fait, Ishikawa et coll. [18] ont récem-     gènes du génome qui lui est propre et de celui de ses ha-
ment renforcé cette hypothèse en démontrant que les             bitants microbiens (microbiome). Les caractéristiques
nombres relatifs et absolus des lymphocytes T CD4+CD25+         métaboliques sont également la somme de celles de l’or-
dans les ganglions lymphatiques mésentériques et les pla-       ganisme humain et des micro-organismes qu’il contient
ques de Peyer de souris axéniques étaient significative-        [22].
ment plus faibles que chez la souris conventionnelle. De           Les nouvelles méthodes de détection de bactéries, in-
plus, une production adéquate d’IL-10, et particulière-         dépendantes des cultures, ont ciblé jusqu’ici des sé-
ment de TGF-␤, par les lymphocytes T CD4+CD25+ s’est            quences géniques de l’ARN ribosomal (ARNr) 16S conte-
avérée capitale pour l’induction d’une tolérance orale à        nant à la fois des régions de séquences nucléotidiques
l’antigène alimentaire chez la souris conventionnelle [18].     hautement conservées et d’autres hypervariables [23].
Ces observations indiquent que le microbiote intestinal         Des amorces sont ciblées sur des régions conservées ou
est indispensable pour l’expression et la fonction norma-       hypervariables en fonction des objectifs de l’analyse.

Microbiote et allergie                                          Ann Nestlé [Fr] 2009;67:19–26                            21
Dans la méthode d’hybridation in situ en fluorescence           précoces de la colonisation bactérienne du nourrisson,
(FISH), des sondes oligonucléotidiques fluorescentes            offrant ainsi une opportunité potentielle pour une inter-
ciblent des séquences de l’ARNr 16S de cellules bactéri-        vention précoce [24, 25]. Le microbiote de nourrissons
ennes intactes. Cette méthode est plutôt insensible et de-      nés par césarienne a été trouvé encore plus proche de ce-
mande du temps. Dans la méthode de réaction en chaîne           lui de l’environnement, avec de plus bas taux de Bifido-
à la polymérase (PCR) combinée à des électrophorèses            bacterium, et Bacteroides et des taux plus élevés de Clo-
sur gel en conditions dénaturantes ou avec gradient de          stridium [24, 25]. Plusieurs études dépendantes et indé-
température (PCR-DGGE/PCR-TGGE), l’ADN bactérien                pendantes de cultures ont montré que les bifidobactéries
est extrait de l’échantillon (par exemple fèces) et des frag-   prédominaient au cours des premiers mois de la vie dans
ments du gène de l’ARNr 16S sont amplifiés par PCR. Par         l’intestin, particulièrement chez les nourrissons allaités
la suite, les fragments bicaténaires 16S sont séparés par       au sein [21]. De ce fait, il est surprenant qu’une récente
DGGE/TGGE. Bien que cette méthode donne une em-                 étude ait montré que la fréquence et l’abondance des bi-
preinte bactérienne des principales bactéries présentes         fidobactéries dans l’intestin étaient relativement basses
dans l’échantillon, elle demande beaucoup de temps, est         au cours de la petite enfance indépendamment du type
plutôt insensible et n’est pas quantitative. Dans la PCR        d’alimentation [24]. De plus, des données indiquent que
quantitative en temps réel, l’ADN/ARN cible est amplifié        le microbiote intestinal varie de façon importante, et
par l’utilisation de sondes oligonucléotidiques fluores-        même chaotique, au cours des premiers mois de la vie,
centes. La concentration initiale de la cible peut être cal-    suggérant que les expositions accidentelles à un micro-
culée à partir de la modification de la concentration des       biote environnemental étaient d’importants facteurs dé-
produits de PCR sur la totalité des cycles d’amplification      terminants. Cependant, à la fin de la première année, un
[23]. Une association de technologie de puces à ADN, ou         microbiote intestinal plus stable et de type adulte s’est éta-
microarrays, et de nouvelles connaissances moléculaires         bli, traduisant probablement un avantage pour l’adapta-
sur les séquences du gène de l’ARNr 16S a récemment             tion des taxums typiquement présents dans l’intestin de
permis des innovations technologiques autorisant l’ana-         l’adulte [24].
lyse simultanée de milliers de gènes dans un seul échan-
tillon [24]. Les types de micro-organismes présents dans
l’échantillon ont pu être identifiés par comparaison               Aperçu des études sur l’association entre microbiote
de leurs séquences de gènes des petites sous-unités de             intestinal et allergie
l’ARNr à des séquences précédemment analysées dans
des isolats bien caractérisés [24].                                 Des études épidémiologiques ont relié la forte aug-
    Des études utilisant de nouvelles techniques molécu-        mentation de la prévalence des allergies ces dix dernières
laires ont révélé que des membres de seulement 10 phy-          années aux conditions de vie occidentales, par exemple à
lums sur plus de 100 décrits étaient présents dans l’intes-     la réduction de la consommation d’aliments fermentés et
tin humain. De fait, la majorité des bactéries identifiées      à l’utilisation substantielle d’antibiotiques et d’autres pro-
appartiennent à deux phylums: les Firmicutes et les Bac-        duits chimiques. Selon l’hypothèse dite de l’hygiène, une
teroidetes. A des niveaux taxonomiques inférieurs, il           faible exposition à des stimuli microbiens précocement
existe cependant une grande diversité et une variation          dans l’enfance, due par exemple à la diminution du nom-
interpersonnelle stable (environ 30%). Ces études in-           bre de frères et sœurs plus âgés et aux facteurs mention-
diquent de plus que des échantillons fécaux peuvent être        nés plus haut, a pu être un facteur majeur intervenant
utilisés afin de définir des différences interpersonnelles      dans cette tendance [26–29]. De plus, certaines caracté-
du microbiote intestinal [21, 22].                              ristiques de la vie en milieu rural, par exemple la consom-
                                                                mation de lait cru et de fréquents séjours dans des étables,
                                                                pourraient être particulièrement protectrices contre la
     La colonisation précoce de l’intestin diffère              survenue d’affections allergiques [30]. Les microbiotes fé-
     fortement de celle des enfants plus âgés et des            caux d’enfants de familles anthroposophiques ou vivant
     adultes                                                    en milieu agricole diffèrent significativement de ceux
                                                                d’enfants non soumis à ces modes de vie, ce qui souligne
   L’exposition au microbiote vaginal et fécal maternel au      l’importance du microbiote intestinal dans la survenue
cours de l’accouchement et, rapidement, à d’autres micro-       de troubles allergiques [31, 32]. L’hypothèse de l’hygiène
biotes environnementaux influence fortement les profils         concernant l’allergie a donc été étendue au microbiote in-

22                   Ann Nestlé [Fr] 2009;67:19–26                                   Kalliomäki
Tableau 1. Aperçu des études prospectives de l’association entre microbiote intestinal et allergie

Référence       Population étudiée                 Définition de l’allergie       Analyse fécale                    Modifications du microbiote intestinal
                                                                                                                    (sujets allergiques comparativement à sujets
                                                                                                                    en bonne santé)

Kalliomäki      76 nouveau-nés ayant des           Un ou plusieurs prick          Chromatographie                   Différents profils d’acides gras bactériens à
et coll. [50]   antécédents familiaux              tests cutanés positifs à       gaz-liquide et culture            3 semaines, absence de différence entre les
2001            d’allergie 22 cas et 54 témoins    12 mois                        bactérienne à 3 semaines          profils de colonisation
                                                                                  et 3 mois, FISH à 3 semaines      Comptes plus élevés de clostridies et
                                                                                                                    tendance à un compte plus faible de
                                                                                                                    bifidobactéries par FISH, rapport
                                                                                                                    bifidobactéries/clostridies diminué par
                                                                                                                    FISH
Björksten       44 nouveau-nés                     Eczéma atopique et/ou au       Culture bactériologique           Prévalence plus faible des bifidobactéries
et coll. [51]   18 cas et 26 témoins               moins un prick test            à 1 semaine et 1, 3, 6 et         (au cours de la 1ère année) et des
2001                                               cutané positif à 3, 6, 12 ou   12 mois                           entérocoques (au cours du 1er mois),
                                                   24 mois                                                          compte plus faible de Bacteroides (à 12
                                                                                                                    mois), prévalence plus élevée de S. aureus
                                                                                                                    (à 6 mois) et compte plus élevé de
                                                                                                                    clostridies (à 3 mois)
Penders         78 nouveau-nés                     Eczéma et IgE spécifique       PCR-DGGE et PCR                   E. coli plus prévalent chez les nourrissons
et coll. [53]   (étude cas-témoin prospective      dirigées contre au moins       quantitative en temps             ayant présenté par la suite un eczéma
2006            gigogne)                           un allergène à 12 mois         réel à 1 mois                     atopique, aucune différence entre les profils
                26 cas et 52 témoins                                                                                bactériens totaux ou les compte de
                                                                                                                    bifidobactéries ou la composition en
                                                                                                                    espèces de bifidobactéries
Penders         957 nouveau-nés                    Eczéma ou eczéma               PCR quantitative en temps         Compte et prévalence d’E. coli plus élevés
et coll. [52]   Plus de 30% ont présenté un        atopique ou au moins une       réel à 1 mois                     chez les nourrissons ayant présenté par la
2007            eczéma et environ 10% des          IgE spécifique positive                                          suite un eczéma, prévalence plus élevée de
                sibilants récidivants              pour un antigène                                                 C. difficile chez les nourrissons ayant
                Plus d’un quart sont devenus       (>0,3 UI/ml) ou sibilants                                        présenté par la suite un eczéma, des
                sensibilisés (concentration d’au   récidivants (>3) au cours                                        sibilants récidivants et une sensibilisation
                moins une IgE spécifique d’un      des 2 premières années de
                antigène >0,3 UI/ml)               la vie
Alderberth      324 nouveau-nés                    Eczéma atopique, taux          Cultures rectales à 3 jours,      L’eczéma atopique et les IgE spécifiques
et coll. [54]   23% ont présenté un eczéma         d’IgE total et spécifique      cultures des selles à 1, 2 et     d’antigènes alimentaires à l’âge de 18 mois
2007            atopique                           d’antigènes alimentaires à     4 semaines et à 2, 6 et 12 mois   n’ont pas été associés au moment de
                26% sont devenus sensibilisés      18 mois                                                          l’acquisition d’un groupe bactérien
                                                                                                                    particulier quelconque
Wang            35 nouveau-nés                     Eczéma atopique à 18           Restriction terminale du          Réduction de la diversité du microbiote
et coll. [55]   15 cas et 20 demeurant en          mois                           polymorphisme de la longueur      intestinal précoce des nourrissons atteints
2008            bonne santé                                                       du fragment et analyse par        d’eczéma atopique
                                                                                  TTGE des gènes amplifiés de
                                                                                  l’ARNr 16S à une semaine

testinal (également appelée «hypothèse microbiote et al-                            gie et des maladies atopiques, la similitude de la popula-
lergie») [33].                                                                      tion étudiée et la durée et le type du suivi. A la fin des
    Plusieurs facteurs importants doivent être présents à                           années 1990, Björksten et coll. [34] ont démontré par des
l’esprit lors de l’interprétation des résultats d’études ayant                      méthodes dépendantes de cultures que 27 nourrissons al-
évalué l’association entre microbiote intestinal et allergie.                       lergiques estoniens et suédois étaient moins souvent co-
Ces facteurs sont notamment la méthodologie de l’étude                              lonisés par des lactobacilles que 35 enfants non allergi-
(prospective ou transversale), les méthodes d’analyses                              ques âgés de 2 ans, alors qu’ils étaient porteurs d’un nom-
bactériennes (cultures bactériennes ou sérologie, ou mé-                            bres plus élevé de micro-organismes aérobies facultatifs,
thodes moléculaires et autres sans cultures), la chronolo-                          tels des coliformes et des staphylocoques. Depuis lors, au
gie et le nombre des échantillons, la définition de l’aller-                        moins 14 publications portant sur plus de 2 000 sujets (al-

Microbiote et allergie                                                              Ann Nestlé [Fr] 2009;67:19–26                                              23
lergiques et témoins) ont étudié ce domaine [35–48]. Ces          atopique. Les résultats d’une étude cas-témoin prospec-
études ont été également analysées dans un récent article         tive gigogne menée dans l’eczéma atopique ont été simi-
[49] à l’exception de deux d’entre elles récemment pu-            laires [53]. Aucune des deux études n’a cependant démon-
bliées [47, 48]. Il faut souligner que la plupart de ces études   tré une association entre les bifidobactéries et des ma-
n’ont inclus que quelques dizaines de sujets.                     nifestations atopiques ultérieures [52, 53]. Une récente
    A l’exception d’une petite étude japonaise [39], toutes       étude prospective de trois cohortes européennes suivies
ont été des études pédiatriques. Des modifications du mi-         dès la naissance ayant comporté des analyses dépendan-
crobiote fécal ont été observées dans 7 des 9 études où des       tes de cultures d’échantillons fécaux n’a cependant révélé
patients atteints d’eczéma ou d’eczéma atopique ont été           aucune différence entre les microbiotes intestinaux d’en-
évalués [34–36, 38–40, 46–48]. Six de ces études ont mon-         fants présentant ou non un eczéma atopique et une aller-
tré une altération du nombres des bifidobactéries, et qu’il       gie alimentaire [54]. En revanche, une analyse de sous-
s’agissait de la modification la plus fréquente [34, 36, 38,      groupes de cette cohorte par des techniques indépendan-
40, 46, 47]. Trois études [34, 38, 40] ont démontré de plus       tes de cultures a indiqué une diversité significativement
faibles diminutions ou prévalences des bifidobactéries,           plus faible du microbiote intestinal chez des nouveau-nés
tandis que Ouwehand et coll. [36] ont observé une préva-          âgés d’une semaine ayant plus tard présenté un eczéma
lence plus élevée de Bifidobacterium adolescentis mais            atopique par rapport à des nouveau-nés restés en bonne
plus basse de Bifidobacterium bifidum chez des enfants            santé au cours des 18 premiers mois de leur vie [55].
atteints d’eczéma ou d’eczéma atopique comparativement
à des nourrissons en bonne santé. Les résultats de deux
récentes études se sont avérés contradictoires: Gore et              Conclusions
coll. [47] ont observé que Bifidobacterium catenulatum/
pseudocatenulatum était la seule des 6 espèces étudiées de            Les études transversales et prospectives expérimen-
bifidobactéries associées à l’eczéma atopique dans une            tales et cliniques mentionnées ci-dessus suggèrent toutes
étude cas-témoin gigogne. Au contraire, B. adolescentis           que le microbiote intestinal joue un rôle capital dans la
s’est avéré prédominant chez des enfants allergiques et           survenue d’allergies. Cette hypothèse est indirectement
B. catenulatum/pseudocatenulatum l’a été chez des en-             confortée par les effets positifs de probiotiques lors de
fants non allergiques selon une publication estonienne            certaines études d’intervention [56]. Cependant, il est ac-
[48]. Les enfants inclus dans l’étude étaient cependant           tuellement est trop tôt pour dresser une liste exacte des
beaucoup plus âgés que ceux de l’étude précédente [47] et         espèces ou souches bactériennes qui pourraient être par-
un nombre relativement restreint d’entre eux souffrait de         ticulièrement bénéfiques pour prévenir le développement
rhinite allergique et/ou d’asthme et non d’eczéma. Pour           ultérieur de manifestations allergiques. Afin de rendre
toutes ces études, l’un des inconvénients les plus impor-         cette tâche un peu plus facile dans le futur, plusieurs as-
tants des études transversales est le doute quant à la rela-      pects devront être pris en compte quand ce problème sera
tion de causalité: les différences observées pouvaient être       abordé. Il sera obligatoire d’utiliser une évaluation molé-
des causes ou des conséquences de la maladie.                     culaire du microbiote intestinal sous peine d’en ignorer
    Il existe six publications d’études prospectives où le        la plus grande partie. Le diagnostic de maladie atopique
microbiote intestinal initial d’enfants a été analysé par         devra également être aussi précis que possible, reposant
rapport au risque ultérieur d’allergie (tableau 1). Les deux      de préférence sur des paramètres pertinents tant clini-
premières ont montré qu’une déplétion en Bifidobacte-             ques qu’immunologiques (par exemple, dans l’allergie
rium fécaux précédait une sensibilisation atopique ulté-          alimentaire, sur la quantité de lymphocytes T régulateurs
rieure et des manifestations d’eczéma atopique [50, 51].          dans la muqueuse intestinale ou dans le sang périphéri-
Lors de la première étude, nous avons également démon-            que). Il faudra également se souvenir que différents trou-
tré que des numérations plus élevées de clostridies à l’âge       bles immunologiques peuvent résulter d’un phénotype
de 3 semaines étaient associées à une sensibilisation ato-        clinique similaire, ce qui rend encore plus difficile une
pique ultérieure [50]. Une autre étude menée dans une             classification correcte des patients. Les facteurs liés à
importante cohorte prospective de 957 nouveau-nés a               l’hôte tels le génotype devront être analysés chaque fois
montré que Clostridium difficile était associé à des mani-        que possible. Par exemple, deux mutations indépendan-
festations ultérieures d’eczéma, à des sibilants récidivants      tes du gène codant pour une protéine de l’épiderme, la
et à une sensibilisation atopique [52]. E. coli s’est égale-      filagrine, se sont avérées être des facteurs prédisposant
ment avéré associé à la survenue ultérieure d’un eczéma           fortement à l’eczéma infantile [57]. Plus généralement,

24                    Ann Nestlé [Fr] 2009;67:19–26                                   Kalliomäki
tous les moyens de mieux «stratifier» ou sélectionner des                       tolérance orale et dans le développement des lympho-
sous-populations définies de sujets (par exemple patients                       cytes T régulateurs chez la souris axénique. L’objectif fi-
atteints d’allergie alimentaire comme groupe distinct) se-                      nal des futures études devra être le développement d’in-
raient utiles. Les mécanismes de l’action du microbiote                         terventions personnalisées, par exemple au moyen des
intestinal dans la tolérance orale devront être étudiés plus                    nouveaux probiotiques, prébiotiques et symbiotiques,
étroitement. Il pourrait être souhaitable, par exemple, de                      afin de faciliter le combat contre la charge colossale des
déterminer comment différentes souches bactériennes,                            maladies allergiques.
ou leurs associations, agiraient dans la survenue d’une

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39 Matsumoto M, Kakizoe K, Benno Y: Com-                parison of fecal microflora in children with         Gut microbiota composition and develop-
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