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Article publié le 06/10/2020 à 01:00 | Lu 1957 fois

Pasteurdon 2020 : du microbiote au cerveau, quels liens ?




Cette année, l'Institut Pasteur donne le top départ du Pasteurdon dans un contexte exceptionnel. En effet, il va s’agir d’un rendez-vous inédit puisqu’il sera 100% digital. Celui-ci se tiendra le 7 octobre 2020 à 12h, en présence de la fidèle marraine Alexandra Lamy, qui célèbre ses 10 ans d’engagement à leurs côtés. A cette occasion, deux équipes de l'Institut Pasteur révèlent le lien inattendu entre les maladies du cerveau et les bactéries qui peuplent notre corps.


Que font deux directeurs de recherche de l’Institut Pasteur quand ils se rencontrent  ? Ils parlent de
science…  et de la Covid-19 !
 
Les échanges réguliers entre l’immunologiste Gérard Eberl, chef de l’unité Microenvironnement et immunité et du neuroscientifique Pierre-Marie Lledo chef de l’unité Perception et mémoire ont ainsi abouti à établir des parallèles entre la mémoire du système immunitaire et les mécanismes de mémoire du cerveau.
 
Comme le système immunitaire peut « reconnaître » un virus ou une bactérie auquel il a déjà été confronté, notre cerveau peut très rapidement identifier dans une foule un visage connu.
 
Réalisant que leurs recherches étaient communes, de fil en aiguille, les deux responsables d’unité ont mené des programmes communs entre les deux laboratoires jusqu'à fusionne une partie de leur laboratoire créant ainsi un grand espace de liberté intellectuelle.
 
« Nous nous sommes affranchis des frontières et nous avons pu ainsi explorer ensemble comment les bactéries du microbiote intestinal participent au développement du système immunitaire, et comment elles peuvent influencer nos humeurs, être impliquées dans l’émergence de troubles de l’humeur comme l’anxiété ou la dépression. Ces démarches intégratives, chères à nos deux laboratoires, nous ouvrent des voies de recherches originales », explique Pierre-Marie Lledo.
 
Preuve à l’appui, les deux équipes travaillent à démontrer qu’un déséquilibre de la communauté bactérienne intestinale peut provoquer un effondrement des métabolites lipidiques endocannabinoïdes responsable de l’état dépressif.
 
Les scientifiques travaillent sur des modèles animaux présentant des troubles de l’humeur et cherchent à identifier certaines espèces bactériennes, qui apportées via un traitement oral suffiraient pour restaurer un niveau normal de ces dérivés lipidiques et agiraient ainsi en tant qu’antidépresseur.
 
L’usage de certaines bactéries serait un levier efficace pour rétablir un microbiote sain et lutter plus efficacement contre les troubles de l’humeur. Une étape très importante dans la compréhension de la dépression, aujourd’hui l’une des principales causes de handicap dans le monde.
 
Au-delà de la dépression, ces travaux démontrent comment le microbiote intestinal contribue au fonctionnement normal du cerveau.
 
« L’Institut Pasteur réunit un trésor de microbes connus et un environnement constitué d’experts de toutes les disciplines et d’outils de pointe. C’est le meilleur endroit au monde pour travailler sur des thématiques transversales. Virologistes, microbiologistes, neuroscientifiques, épidémiologistes…, nous sommes tous réunis pour nous poser de nouvelles questions et surtout y répondre de façon
originale
» souligne quant à lui, Gérard Eberl.

De nouveaux programmes de recherche pour répondre aux enjeux de la Covid-19
Cette capacité à travailler ensemble a permis de mobiliser toutes les énergies dans la lutte contre la Covid-19. Chaque équipe a donc travaillé sur des hypothèses pour mieux comprendre l’action du coronavirus SARS-CoV-2 au niveau des intestins et du cerveau, et ainsi trouver de nouvelles parades aux formes graves.
 
Ainsi, l’immunologiste Gérard Eberl teste avec son équipe si la tempête immunitaire observée dans les poumons d’une grande partie des patients pourrait être  liée à une perte d’efficacité de la barrière intestinale.
 
L’hypothèse est que le virus entraîne un dysfonctionnement de cette barrière avec un passage de bactéries hors de l’intestin, passage qui aggrave cette tempête immunitaire.
 
Au sein du laboratoire de Pierre-Marie Lledo, à partir des observations de la perte du goût et de l’odorat, l’équipe émet l’hypothèse que le virus pénètre par les voies respiratoires et attaque le centre de la respiration situé à la base de la tête, le tronc cérébral, et provoque un dysfonctionnement respiratoire responsable de la gravité de l’état de certains patients.
 
L’unité Microenvironnement et immunité, dirigée par Gérard Eberl étudie, entre autres, le microbiote
Le bon équilibre de notre corps est en partie assuré par la présence de milliards de microbes dont la majorité se retrouve au niveau intestinal, constituant ainsi le microbiote intestinal.
 
Ce microbiote joue un grand rôle au sein du système immunitaire, que ce soit dans ses capacités de défenses, ou bien pour sa régulation.
 
Un déséquilibre du microbiote ou une perte d’efficacité de la barrière intestinale pourraient être impliqués dans de nombreuses maladies auto-immunes (arthrite), ou encore dans le diabète, les maladies neurodégénératives…
 
L’unité Perception et mémoire, dirigée par Pierre-Marie Lledo
Le système nerveux est loin d’avoir livré tous ses secrets. C’est pourquoi le département de Neuroscience à l’Institut Pasteur étudie l’organisation et le fonctionnement du système nerveux central.
 
Ses équipes s’intéressent à comprendre comment les processus cognitifs sont générés, et ceci à différentes échelles depuis la molécule jusqu’à l’individu, et comment les comportements résultent de l’intégration et de la coordination de ces différents niveaux.
 
Son équipe travaille à la fois sur l’intelligence rationnelle du système neuronal qui nous permet de nous adapter au changement, l’intelligence émotionnelle (le fonctionnement du cerveau connecté au corps et au monde), et l’intelligence collective (la connexion entre individus).