Un probiotique pourrait-il prévenir ou inverser la maladie de Parkinson?

Une nouvelle étude utilisant un modèle de ver rond de la maladie de Parkinson a révélé qu’une bactérie probiotique pouvait empêcher, et dans certains cas inverser, l’accumulation de protéines toxiques.

Les protéines alpha-synucléine mal repliées dans le cerveau sont le signe distinctif de la maladie de Parkinson.

De nombreux experts pensent que ces amas de protéines toxiques conduisent à la perte progressive des cellules cérébrales qui contrôlent le mouvement.

Mais la science n’est pas claire, et les mécanismes sous-jacents qui causent la maladie de Parkinson restent insaisissables.

Sans un moyen efficace de prévenir ou de guérir la maladie de Parkinson, le traitement se concentre principalement sur le soulagement des symptômes.

Une ligne de recherche récente a étudié un lien possible avec le microbiome intestinal, les milliers de milliards d’espèces microbiennes qui peuplent nos intestins.

La modification du microbiome intestinal d’une personne pourrait-elle être un moyen de modifier son risque de développer la maladie de Parkinson ou même servir de traitement efficace?

Un groupe de scientifiques des universités d’Edimbourg et de Dundee, tous deux au Royaume-Uni, a entrepris d’enquêter.

Maria Doitsidou, membre du Centre for Discovery Brain Sciences de l’Université d’Édimbourg, est l’auteur principal de l’étude, et les recherches de l’équipe figurent dans la revue Cell Reports.

Pour leur étude, Doitsidou et ses collègues ont utilisé un modèle de ver à nématode que les scientifiques avaient génétiquement modifié pour exprimer une version humaine de la protéine alpha-synucléine.

Ces vers développent normalement des agrégats ou des amas d’alpha-synucléine au jour 1 de leur âge adulte, soit 72 heures après l’éclosion.

Cependant, lorsque les chercheurs ont nourri les vers avec un régime contenant une souche bactérienne probiotique appelée Bacillus subtilis PXN21, ils ont observé «une absence presque complète d’agrégats», comme ils le disent dans leur article. Les vers produisaient toujours la protéine alpha-synucléine, mais celle-ci ne s’est pas agrégée de la même manière.

Chez les vers qui avaient déjà développé des agrégats de protéines, le passage à B. subtilis a éliminé les agrégats des cellules affectées.

L’équipe a ensuite suivi un ensemble de vers tout au long de leur vie et a comparé un régime de B. subtilis avec un régime de laboratoire conventionnel.

«Le nombre maximal d’agrégats atteint chez les animaux nourris avec B. subtilis était bien inférieur à celui observé sur le [standard] régime alimentaire, indiquant que B. subtilis ne retarde pas simplement la formation d’agrégats », expliquent les auteurs dans l’article.

« B. subtilis PXN21 inhibe et inverse [alpha-synuclein] agrégation dans un [roundworm] modèle », notent-ils.

Cet effet est-il cependant spécifique à B. subtilis PXN21? Pour répondre à cette question, l’équipe a comparé un certain nombre de souches différentes de la bactérie et a constaté qu’elles avaient des effets similaires.

Pour découvrir comment B. subtilis est capable de prévenir et d’éliminer les agrégats d’alpha-synucléine, l’équipe a utilisé une analyse de séquençage d’ARN pour comparer l’expression génétique des animaux recevant un régime alimentaire standard avec celle de ceux recevant le probiotique.

Cette analyse a révélé des changements dans le métabolisme des sphingolipides. Les sphingolipides sont un type de molécule de graisse et ce sont des composants importants de la structure de nos membranes cellulaires.

«Des études antérieures suggèrent qu’un déséquilibre des lipides, y compris les céramides et les intermédiaires sphingolipides, peut contribuer à la pathologie de [Parkinson’s disease]», Commentent les auteurs dans l’article.

Pourtant, les changements dans le métabolisme des sphingolipides n’étaient pas les seules voies identifiées par les chercheurs.

Ils ont également vu que B. subtilis était capable de protéger les animaux plus âgés de l’agrégation d’alpha-synucléine à la fois par la formation de structures complexes appelées biofilms et par la production d’oxyde nitrique. De plus, l’équipe a constaté des changements dans la restriction alimentaire et les voies de signalisation de type insuline.

Il est important de noter que lorsque l’équipe a changé les animaux qui avaient reçu un régime standard pour la première fois en régime B. subtilis, leur motricité s’est améliorée.

«Les résultats fournissent une occasion d’étudier comment le changement des bactéries qui composent notre microbiome intestinal affecte la maladie de Parkinson. Les prochaines étapes consistent à confirmer ces résultats chez la souris, suivies par des essais cliniques accélérés puisque le probiotique que nous avons testé est déjà disponible dans le commerce. »

Maria Doitsidou