Les allergies alimentaires peuvent être inversées chez la souris en ciblant le microbiome
Bien que de nombreuses personnes souffrant d'allergies alimentaires présentent des symptômes légers lorsqu'elles sont exposées à des aliments déclencheurs, certaines sont confrontées à des conséquences potentiellement fatales. Un composé bactérien appelé butyrate, fabriqué par des microbiomes sains, s'est révélé prometteur contre les réactions allergiques lors de tests en laboratoire, mais il est désagréable à prendre par voie orale. Aujourd'hui, des scientifiques décrivent un moyen plus appétissant d'administrer ce composé et signalent que leurs "micelles polymériques" sont efficaces contre les allergies aux arachides chez les souris. Ce traitement pourrait un jour contrer de nombreux types d'allergies alimentaires et de maladies inflammatoires.
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Les chercheurs présenteront leurs résultats lors de la réunion d'automne de l'American Chemical Society (ACS). La réunion d'automne 2022 de l'ACS est une réunion hybride qui se tient virtuellement et en personne du 21 au 25 août, avec un accès à la demande du 26 août au 9 septembre. La réunion comprend près de 11 000 présentations sur un large éventail de sujets scientifiques.
Certaines des bactéries du microbiome intestinal produisent des métabolites, comme le butyrate, qui favorisent la croissance des bactéries bénéfiques et préservent la muqueuse intestinale. Si le microbiome d'une personne n'est pas sain et manque de ces bactéries productrices de butyrate, des fragments d'aliments partiellement digérés peuvent s'échapper de l'intestin et produire une réaction immunitaire qui se traduit par une réponse allergique.
L'une des façons de traiter les personnes allergiques serait de leur fournir les bactéries manquantes par voie orale ou par une transplantation fécale, mais cela n'a pas bien fonctionné en clinique, selon Jeffrey Hubbell, Ph.D., l'un des principaux chercheurs du projet. "Nous avons donc pensé, pourquoi ne pas simplement délivrer les métabolites - comme le butyrate - qu'un microbiome sain produit ?".
"Mais le butyrate a une très mauvaise odeur, comme le caca de chien et le beurre rance, et il a aussi mauvais goût, donc les gens ne voudraient pas l'avaler", explique Shijie Cao, docteur en médecine, qui présente les résultats à la réunion pour l'équipe, qui se trouve à l'Université de Chicago. Et même si les gens pouvaient l'étouffer, le butyrate serait digéré avant d'atteindre sa destination dans la partie inférieure de l'intestin.
Pour surmonter ces difficultés, les chercheurs, dont Cathryn Nagler, Ph.D., co-PI, et Ruyi Wang, Ph.D., ont conçu un nouveau système d'administration. Ils ont polymérisé le butanoyloxyéthyl méthacrylamide - dont la chaîne latérale comporte un groupe butyrate - avec de l'acide méthacrylique ou de l'hydroxypropyl méthacrylamide. Les polymères ainsi obtenus se sont assemblés en agrégats, ou micelles polymères, qui renferment les chaînes latérales de butyrate en leur cœur, masquant ainsi l'odeur et le goût désagréables du composé.
Les chercheurs ont administré ces micelles au système digestif de souris dépourvues de bactéries intestinales saines ou d'une paroi intestinale fonctionnant correctement. Après que les sucs digestifs ont libéré le butyrate dans la partie inférieure de l'intestin, les polymères inertes ont été éliminés dans les fèces. Le traitement a rétabli la barrière protectrice et le microbiome de l'intestin, en partie en augmentant la production de peptides qui tuent les bactéries nuisibles, ce qui a fait de la place aux bactéries productrices de butyrate.
Plus important encore, l'administration de micelles à des souris allergiques a permis d'éviter une réaction anaphylactique potentiellement mortelle lorsqu'elles ont été exposées à des arachides. "Ce type de thérapie n'est pas spécifique à un antigène", note Cao. "En théorie, elle peut donc être appliquée à toutes les allergies alimentaires par la modulation de la santé intestinale."
Les prochaines étapes seront des essais sur des animaux plus grands, suivis d'essais cliniques. Si ces essais sont concluants et que la Food and Drug Administration américaine approuve le traitement oral, les micelles pourraient être commercialisées dans de petits sachets que les consommateurs ouvriraient et dont ils mélangeraient le contenu dans un verre d'eau ou de jus. Dans le cadre d'autres travaux sur les micelles, l'équipe analyse des données sur le traitement des maladies inflammatoires de l'intestin par la thérapie orale.
L'équipe étudie également l'administration par injection. Les chercheurs ont montré que cette méthode permet aux micelles et à leur cargaison de butyrate de s'accumuler dans les ganglions lymphatiques, qui font partie du système immunitaire. Ils ont constaté que cette approche est efficace pour traiter les allergies aux arachides chez les souris, mais elle pourrait également être utilisée pour supprimer l'activation immunitaire localement - plutôt que dans tout le corps. Par exemple, les injections pourraient être utiles aux patients qui ont subi une transplantation d'organe ou qui souffrent d'une affection auto-immune et inflammatoire localisée, comme la polyarthrite rhumatoïde.
Les chercheurs reconnaissent le soutien et le financement de leur start-up, ClostraBio, et de l'Université de Chicago.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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