374. AUTISME & NEUROSCIENCES

AUTISME: Les bactéries intestinales et les cellules immunitaires peuvent conduire à l’autisme

Résumé:Les chercheurs ont découvert un lien essentiel entre le microbiote intestinal, le système immunitaire et les troubles du spectre autistique (TSA). Dans un modèle de souris génétique sans germes, l’élimination des microbes intestinaux a réduit les comportements de type autisme et l’inflammation cérébrale, montrant que les microbes peuvent jouer un rôle dominant dans l’entraînement des symptômes.

L’étude a également révélé que les microbes intestinaux influencent l’équilibre du glutamate et du GABA, deux neurotransmetteurs qui régulent l’activité cérébrale. Une souche probiotique,L. reuteriIMB015, a été capable de rétablir cet équilibre, de soulager l’inflammation et d’améliorer les comportements, indiquant que les probiotiques constituent une stratégie thérapeutique potentielle pour les TSA.

Faits saillants

• Rôle microbien :Les souris TSA exemptes de germes ont montré moins de symptômes, impliquant des microbes intestinaux.
• Lien immunitaire :Les lymphocytes T et la neuroinflammation étaient les principaux moteurs des comportements de type TSA.
• Thérapie probiotique : reuteriIMB015 a rétabli l’équilibre des neurotransmetteurs et amélioré les symptômes chez la souris.

Source:POSTECH

Les troubles du spectre autistique (TSA) touchent environ 1 enfant sur 31 aux États-Unis d’ici 2025, et la prévalence dans les pays d’Asie de l’Est, tels que la Corée du Sud, Singapour et le Japon, pourrait être encore plus élevée que celle des États-Unis.

Malgré sa prévalence croissante, les causes sous-jacentes des TSA restent mal comprises, et il n’existe actuellement aucune option curative, préventive ou thérapeutique disponible.

Ces résultats ont contribué à l’hypothèse croissante de l’axe intestin-cerveau, qui suggère que les microbes intestinaux peuvent influencer le fonctionnement du cerveau. Crédit : Neuroscience News

Une équipe de recherche de POSTECH et d’ImmunoBiome en Corée, dirigée par le professeur Sin-Hyeog Im, qui est également le PDG d’ImmunoBiome, a fait une découverte qui révèle un mécanisme à multiples facettes derrière les TSA.

Cette étude, publiée dans le numéro de juillet deNature Communications, en collaboration avec le Dr John C. Park et le professeur Tae-Kyung Kim, démontre que le microbiote intestinal et le système immunitaire de l’hôte peuvent ensemble influencer la progression des TSA dans un modèle génétique murin.

Les TSA ont longtemps été considérés comme un trouble génétique. Cependant, de plus en plus de preuves suggèrent que des facteurs environnementaux et microbiens jouent également un rôle. L’intestin humain abrite plus de dix fois plus de cellules microbiennes que de cellules humaines, et ces microbes jouent un rôle essentiel dans le métabolisme et le développement du système immunitaire.

Au cours des dernières années, des études cliniques ont montré que les personnes atteintes de TSA ont des compositions de microbiote intestinal distinctes par rapport aux témoins neurotypiques. De plus, les comorbidités gastro-intestinales affectent jusqu’à 90 % des patients atteints de TSA, ce qui indique un rôle pathogène potentiel de la dysbiose intestinale dans les TSA.

Ces résultats ont contribué à l’hypothèse croissante de l’axe intestin-cerveau, qui suggère que les microbes intestinaux peuvent influencer le fonctionnement du cerveau.

Pour approfondir cette question, l’équipe du professeur Im a généré le premier modèle de souris génétique sans germes (GF) (BTBR) au monde pour les TSA, ce qui leur a permis de disséquer les effets de la génétique de l’hôte, de la composition du microbiote intestinal, des métabolites et de la réponse immunitaire de l’hôte sur la progression des TSA.

Remarquablement, les souris GF-TSA dépourvues de microbiote intestinal ont montré des comportements associés aux TSA réduits, ce qui suggère que le microbiote intestinal, plutôt que la génétique de l’hôte, pourrait être le principal moteur des symptômes des TSA.

De plus, les souris GF-ASD ont présenté une neuroinflammation réduite, en particulier dans la microglie inflammatoire et une population de lymphocytes T nouvellement identifiée résidant dans le cerveau. En appauvrissant les lymphocytes T, les chercheurs ont pu prévenir les phénotypes de type TSA, mettant en évidence une voie de signalisation intestin-immunitaire-cerveau dans la pathologie des TSA.

En utilisant le séquençage de l’ARNr-16S et une approche métabolomique à grande échelle, les chercheurs ont découvert que le microbiote intestinal influence l’équilibre entre le glutamate et le GABA, deux neurotransmetteurs clés qui sont respectivement excitateurs et inhibiteurs. Une modification du rapport glutamate/GABA peut affecter directement l’activité neuronale et le comportement dans les TSA.

Pour remédier à ce déséquilibre, l’équipe d’IA d’ImmunoBiome a développé un modèle in silico pour prédire les souches probiotiques ayant des fonctions métaboliques spécifiques.

L’une de ces souches, Limosilactobacillus reuteri IMB015, a été identifiée pour sa capacité à absorber le glutamate et à produire du GABA. Dans des modèles murins atteints de TSA, le traitement avec IMB015 a rétabli l’équilibre métabolique, réduit la neuroinflammation et amélioré les anomalies comportementales.

ImmunoBiome prévoit de faire progresser L. reuteri IMB015 en tant que produit biothérapeutique vivant (LBP) ou probiotiques pour le traitement des TSA. Cela comprend la réalisation d’évaluations précliniques complètes de la toxicité et la progression vers des essais cliniques pour évaluer son innocuité et son efficacité thérapeutique chez l’homme.

À propos de cette actualité de la recherche sur l’autisme

Auteur:Sin-Hyeog
Source:POSTECH
Contact:Sin-Hyeog – POSTECH
Image :L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale :Accès libre.
"Le microbiote intestinal et les lymphocytes T CD4+ résidant dans le cerveau façonnent les résultats comportementaux dans les troubles du spectre autistique" par Sin-Hyeog et al.Nature Communications

Abstrait

Le microbiote intestinal et les lymphocytes T CD4+ résidant dans le cerveau façonnent les résultats comportementaux dans les troubles du spectre autistique

Le trouble du spectre autistique (TSA) est un trouble neurodéveloppemental caractérisé par des altérations des comportements sociaux, répétitifs et anxiogènes.

Bien que de nouvelles preuves suggèrent une étiologie intestin-cerveau dans les TSA, les mécanismes sous-jacents restent incertains.

Pour disséquer cet axe, nous avons développé un modèle murin BTBR sans germes pour les TSA. L’absence de microbiote intestinal chez les souris mâles améliore les comportements associés aux TSA et réduit les populations de lymphocytes T inflammatoires résidant dans le cerveau.

De plus, l’épuisement des lymphocytes T CD4 atténue la neuroinflammation et les comportements TSA, suggérant un axe intestin-immunité-cerveau.⁺

Nous identifions plusieurs régulateurs microbiens et métaboliques des TSA, en particulier ceux pertinents pour le rapport glutamate/GABA et l’acide 3-hydroxyglutarique.

À l’aide d’un modèle de prédiction in silico des métabolites, nous proposons queLimosilactobacillus reuteriIMB015 (IMB015) soit un candidat probiotique.

L’administration d’IMB015 réduit le rapport glutamate/GABA et la neuroinflammation, ce qui entraîne une amélioration des comportements.

Ici, nous rapportons un axe intestin-immunitaire-cerveau dans lequel le microbiote intestinal et ses métabolites peuvent moduler les cellules immunitaires résidentes du cerveau et les comportements associés aux TSA.

Septembre 2025