Le microbiote intestinal est-il complice du cancer ?

Le microbiote intestinal est-il complice du cancer ?

Microbiote intestinal

Le microbiote intestinal, c'est-à-dire les micro-organismes résidant dans les intestins humains, influence silencieusement notre santé depuis longtemps. Ils sont étroitement liés à nos fonctions physiologiques et certains les considèrent même comme un autre "organe" du corps humain. Cependant, leur rôle est bien plus complexe que nous ne l'imaginons. Ces dernières années, la recherche sur la relation entre le microbiote intestinal et le cancer n'a cessé de s'approfondir et d'attirer l'attention. Ces micro-organismes sont-ils des ennemis ou des complices du cancer ? Avant d'aborder cette question, rappelons quelques notions de base sur le microbiote intestinal. Le microbiote intestinal est un écosystème complexe composé de divers micro-organismes qui influencent notre digestion, notre système immunitaire et d'autres systèmes par le biais d'interactions avec les intestins. En raison de cette relation étroite, le microbiote intestinal a également des effets profonds sur l'apparition et le développement du cancer.

Cependant, saviez-vous qu'il existe des différences significatives dans l'incidence du cancer et les taux de mortalité entre les différentes races et ethnies ? Un article d'opinion publié dans Nature Reviews Cancer explique comment les différences de microbiote intestinal résultant de facteurs sociaux, communautaires et individuels tels que l'alimentation, l'environnement, les habitudes de vie et les politiques relevant du racisme structurel influent sur les disparités raciales et ethniques en matière de cancer [1].

Figure 1 Expositions à plusieurs niveaux ayant un impact sur le microbiote intestinal et contribuant par la suite aux disparités en matière de cancer

Zhu Hongli, de l'hôpital Xiangya, a utilisé des bases de données accessibles au public pour effectuer des calculs de randomisation mendélienne (RM) sur deux échantillons[2], explorant et confirmant une certaine relation de cause à effet entre le microbiote intestinal et huit types de cancer. Par exemple, il existe 11 relations causales entre la susceptibilité génétique du microbiote intestinal et le cancer, y compris le genre Bifidobacterium ; il existe 17 corrélations fortes entre la susceptibilité génétique du microbiote intestinal et le cancer, comme la famille Bifidobacteriaceae et l'ordre Bifidobacteriales qui sont des facteurs de risque pour le cancer du sein, alors que le genre UCG013 est un facteur de protection contre le cancer du sein. Cette étude permet de mieux comprendre les mécanismes futurs et la recherche clinique sur les cancers médiés par le microbiote.

Figure 2 Analyse aléatoire mendélienne de la relation causale entre la flore intestinale et le cancer

L'incidence du cancer colorectal (CCR) est en augmentation, ce qui en fait la deuxième cause de décès liés au cancer dans le monde, et souligne le besoin urgent d'améliorer les stratégies de prévention et de traitement. Le microbiote intestinal, composé de billions de micro-organismes, a été étroitement lié à l'apparition et à la progression du cancer colorectal. Un récent article publié dans Nature Reviews Microbiology [3] résume les résultats de la recherche concernant la perturbation globale du microbiote intestinal et l'association de micro-organismes spécifiques avec le CCR chez les patients. Il élucide les mécanismes potentiels par lesquels les microbes favorisent l'apparition du CCR et le rôle possible des communautés microbiennes complexes dans la pathogenèse du CCR. La revue a également abordé les perspectives cliniques des stratégies ciblées sur le microbiote pour la prévention et le traitement du CCR.

Figure 3 Mécanismes microbiens du cancer colorectal

Dans l'étude du cancer colorectal, la relation entre le microbiote intestinal et le cancer est particulièrement intrigante. Certaines bactéries intestinales ont été associées à un risque accru de cancer colorectal, tandis que d'autres peuvent avoir des effets protecteurs. Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour la prévention et le diagnostic précoce du cancer. Dans la causalité du cancer colorectal par le microbiote intestinal, les métabolites produits par le microbiote intestinal jouent un rôle crucial. Ils peuvent remodeler le microenvironnement tumoral, réguler des voies de signalisation clés dans les cellules cancéreuses et diverses cellules immunitaires, affectant l'apparition et le développement du cancer ainsi que l'efficacité du traitement du cancer. L'équipe de Meng Xuli, de l'hôpital populaire provincial de Zhejiang, a récemment publié une revue complète dans Advanced Science, détaillant les mécanismes par lesquels les métabolites du microbiote intestinal affectent la progression du cancer et leurs rôles dans la radiothérapie, la chimiothérapie et l'immunothérapie[4].

Figure 4 Les métabolites microbiens participent à la régulation des signaux des cellules tumorales et à la progression de la tumeur

Les métabolites microbiens constituent un lien crucial entre les bactéries intestinales et le cancer, régulant la progression du cancer en remodelant le microenvironnement tumoral, en influençant la fonction des cellules immunitaires et les niveaux de cytokines. Ces métabolites modulent les voies de signalisation telles que MAPK, PI3K/Akt et Wnt, affectant la prolifération des cellules tumorales, l'apoptose et les métastases, ainsi que l'atténuation des effets secondaires et l'amélioration de l'efficacité de la radiothérapie/chimiothérapie. Outre les stratégies traditionnelles faisant appel aux antibiotiques pour perturber le microbiote, de nouvelles approches basées sur les métabolites microbiens, notamment le régime alimentaire, la conception de médicaments, la transplantation de microbiote fécal et les probiotiques, ont été mises au point. Dans le cadre du traitement, il est essentiel de prendre en compte l'état du patient dans sa globalité afin d'éviter les conflits entre les métabolites, le microbiote et les médicaments anticancéreux, ce qui pourrait rendre le traitement inefficace ou exacerber les effets secondaires. Cela met en évidence le potentiel d'une meilleure application des métabolites microbiens dans le traitement du cancer et le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur ces métabolites, qui méritent l'attention.

Le microbiome joue également un rôle crucial dans le traitement du cancer. Par exemple, l'efficacité des inhibiteurs de points de contrôle immunitaire est influencée par le microbiote intestinal et tumoral. En outre, les métabolites produits par les bactéries intestinales jouent également un rôle important dans la progression des tumeurs et le traitement du cancer. Ces résultats offrent de nouvelles perspectives et des cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement futur du cancer.

Au cours de la dernière décennie, le traitement du cancer a connu une révolution, passant des thérapies traditionnelles aux inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (ICI). Ces thérapies immunitaires peuvent stimuler le système immunitaire de l'hôte pour lutter contre les tumeurs et ont permis d'obtenir des effets de rémission à long terme sans précédent. Un article de synthèse paru dans Trends in Molecular Medicine explore le rôle inattendu des bactéries dans le remodelage des réponses immunitaires aux tumeurs. La recherche sur les communautés symbiotiques et les microbiomes tumoraux devrait permettre d'identifier les patients qui peuvent bénéficier d'une immunothérapie et contribuer à élargir le champ d'application du traitement ICI, améliorant ainsi les résultats du traitement[5].

Les recherches ont montré que les patients cancéreux dont le microbiote intestinal est très diversifié réagissent mieux au traitement par inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (ICI) ; le microbiote intestinal et tumoral peut directement réguler à la baisse les niveaux d'expression des molécules de points de contrôle immunitaire sur les cellules immunitaires et mobiliser les cellules immunitaires antitumorales en produisant des métabolites tels que l'indole, l'adénosine et les acides gras à chaîne courte ; le microbiote intestinal peut réduire les effets secondaires liés aux ICI, tels que la colite ; la dysbiose peut conduire à une production excessive de facteurs inflammatoires, exacerbant les effets secondaires de la thérapie ICI ; cliniquement, les interventions diététiques, les prébiotiques, les probiotiques, la transplantation de microbiote fécal et les antibiotiques peuvent être utilisés pour améliorer la composition du microbiote intestinal et l'efficacité de l'ICI.

Figure 5 Le rôle moteur des bactéries intratumorales dans la progression tumorale

La relation entre le cancer et le microbiote intestinal est un sujet complexe et multidimensionnel. De plus en plus de preuves suggèrent que le microbiome joue un rôle crucial dans le développement et le traitement du cancer. Cependant, la question de savoir si le microbiote agit comme un ennemi ou un complice du cancer reste une question spécifique qui nécessite une analyse détaillée.

Globalement, le microbiote intestinal joue un rôle indéniable dans le développement et le traitement du cancer. Bien qu'il soit nécessaire de poursuivre l'exploration de ses mécanismes spécifiques et de ses stratégies thérapeutiques potentielles, ces résultats de recherche ouvrent sans aucun doute la voie à de nouvelles orientations dans la recherche future sur le cancer. Dans les études futures, une compréhension plus approfondie de l'interaction entre le microbiote intestinal et le cancer est nécessaire pour fournir des plans de traitement personnalisés plus efficaces aux patients.

Références :

[1] Byrd D, Wolf P. The microbiome as a determinant of racial and ethnic cancer disparities. Nat Rev Cancer. 2023 Oct 23.

[2] Long Y, Tang L, Zhou Y, Zhao S, Zhu H. Causal relationship between gut microbiota and cancers : a two-sample Mendelian randomisation study (relation de cause à effet entre le microbiote intestinal et les cancers : une étude de randomisation mendélienne à deux échantillons). BMC Med. 2023 Feb 21;21(1):66.

[3] White MT, Sears CL. Le paysage microbien du cancer colorectal. Nat Rev Microbiol. 2023 Oct 4.

[4] Yang Q, Wang B, Zheng Q, Li H, Meng X, Zhou F, Zhang L. A Review of Gut Microbiota-Derived Metabolites in Tumor Progression and Cancer Therapy. Adv Sci (Weinh). 2023 May;10(15):e2207366.

[5] Guillot N, Roméo B, Manesh SS, Milano G, Brest P, Zitvogel L, Hofman P, Mograbi B. Manipuler le microbiote intestinal et tumoral pour la thérapie par inhibiteurs de points de contrôle immunitaire : du rêve à la réalité. Trends Mol Med. 2023 Nov;29(11):897-911.

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