Le microbiote intestinal est un régulateur clé ayant un rôle essentiel dans les fonctions métaboliques et immunologiques. L’équipe de Bárcena et al. ont étudié le rôle du microbiote intestinal dans le vieillissement et la physiopathologie de la Progéria (ou Syndrome de Hutchinson-Gilford, caractérisé par un vieillissement accéléré).
Dans un premier temps ils ont réalisé des études métagénomiques pour caractériser la composition du microbiote intestinal : à l’aide de deux modèles murins de progéria. Ils ont d’abord comparé le microbiome de ces souris d’âges différents (1 mois, 4 mois et 22 mois) avec le microbiome de souris Wild-Type (WT). Ils ont pu montrer que la progéria induit une dysbiose intestinale caractérisée par une abondance des micro-organismes Proteobacteria et Cyanobacteria, et une diminution de Verrucomicrobia. En parallèle, le microbiote intestinal d’individus ayant la progéria a pu être étudié et montre également la présence d’une dysbiose instestinale.
Afin d’étudier l’effet du microbiote intestinal sur la progéria et le vieillissement, les chercheurs ont réalisé une transplantation de microbiote fécal issu de souris saines dans des souris de progéria. Dans les deux modèles de souris de progéria, ils ont observé que la transplantation de microbiote fécal issu de souris WT augmente la durée de vie des souris de progéria et atténue le phénotype de vieillissement accéléré. Inversement, afin d’évaluer la pathogénicité du microbiote issus de souris de progéria ; ils ont transplanté des souris WT avec du microbiote fécal de souris de progéria. Ceci n’a pas entrainé l’apparition de la maladie progéria mais ils ont observé tout de même des altérations métaboliques importantes.
Au niveau humain, les chercheurs ont récupéré des échantillons fécaux de 4 enfants ayant la progéria ainsi que de leur fratrie. Lorsque ces échantillons fécaux sont comparés par localisation géographique, on observe des groupes de diversité microbienne (clusters) différents quantitativement et qualitativement. Il semblerait donc que l’environnement ait un impact majeur sur la diversité microbienne, et donc possiblement sur les mécanismes de vieillissement. Leur hypothèse suivante était donc que les individus centenaires « en bonne santé » aient un microbiome favorable au vieillissement en bonne santé. Par analyse métagénomique, ils ont pu mettre en évidence que ces individus centenaires avaient un profil microbien différent: avec moins de Betaproteobacteria, et davantage de Synergistia et Verrucomicrobiae.
Les résultats murins de humains montrent tous deux une diminution d’Akkermansia muciniphila (Verrucomicrobia) en cas de progéria, et une augmentation chez les individus centenaires. Les chercheurs ont donc voulu étudié l’implication de ce micro-organisme. Ils ont supplémenté les souris de progéria avec de l’A. muciniphila par gavage. Ceci a entrainé une augmentation de la durée de vie des souris ayant la progéria, suggérant un rôle protecteur de ce microorganisme au cours du vieillissement.
Cette étude ouvre un axe de recherche important sur l’utilisation thérapeutique de microbiome intestinal afin d’améliorer le vieillissement ; et également sur la supplémentation favorable en A. muciniphila dans le contexte de progéria.
Référence Bárcena, C., Valdés-Mas, R., Mayoral, P., Garabaya, C., Durand, S., Rodríguez, F., Fernández-García, M.T., Salazar, N., Nogacka, A.M., Garatachea, N., et al. (2019). Healthspan and lifespan extension by fecal microbiota transplantation into progeroid mice. Nat. Med.