Changements des bactéries intestinales et troubles de santé
Une étude révèle des changements uniques de bactéries intestinales liés au SII et à l'EM/SFC.
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Table des matières
Beaucoup de problèmes de santé sont liés à des changements dans les bactéries intestinales, connus sous le nom de Dysbiose. Les modèles de ces changements ressemblent souvent à ceux de différents problèmes de santé. Ça pourrait vouloir dire que ces changements se produisent à cause de la maladie elle-même ou à cause d'impact commun comme l'alimentation ou le niveau d'activité. Toutefois, un traitement appelé Transplantation de microbiote fécal (TMF) a montré une certaine efficacité dans certaines conditions, suggérant que des changements spécifiques dans les bactéries intestinales pourraient en fait jouer un rôle dans la cause de ces conditions. Identifier ces changements spécifiques pourrait nous aider à mieux comprendre ce qui mène à ces problèmes de santé et à améliorer les traitements.
Pour déterminer quels changements sont liés à des conditions spécifiques, il est important de séparer les effets généraux d'être malade des effets spécifiques de chaque condition. Cet article propose une méthode pour faire ça.
Comprendre l'Approche
Dans notre approche, on considère trois possibilités :
- La maladie générale cause des changements dans les bactéries intestinales.
- Certaines caractéristiques de troubles spécifiques causent des changements dans les bactéries intestinales.
- Des changements dans les bactéries intestinales pourraient mener à des troubles de santé spécifiques.
Pour se concentrer sur les deuxième et troisième points, on prévoit de créer un groupe de patients avec diverses problèmes de santé non liés, qu'on appelle le groupe Agrégat de Contrôle Actif Non Sain (ANHAC). Le profil de bactéries intestinales de ce groupe devrait montrer le modèle général de changements causés par la maladie. En comparant les bactéries intestinales dans le groupe ANHAC avec celles d'individus ayant des troubles spécifiques, on peut voir s'il y a des changements uniques associés à ces troubles spécifiques.
Concevoir le Groupe ANHAC
Le groupe ANHAC devrait inclure des patients avec une variété de conditions mais partager des caractéristiques démographiques (âge, sexe) et cliniques similaires avec le trouble spécifique qu'on étudie. Chaque condition peut avoir son propre changement bactérien spécifique, mais dans l'ensemble, ces différences devraient se compenser. Si on trouve que les bactéries intestinales dans le groupe ANHAC sont différentes de celles d'un trouble spécifique, ça suggère que les changements de bactéries pourraient être uniques à cette condition.
Pour tester notre méthode, on peut comparer le groupe ANHAC avec des individus ayant des conditions comme le Syndrome de l'intestin irritable (SII) et l'Encéphalomyélite myalgique/Syndrome de fatigue chronique (EM/SFC). Le SII est lié à des problèmes intestinaux mais n'a pas de cause ou traitement spécifique connu. L'EM/SFC, de même, manque d'une pathologie claire. Regarder les différences dans les bactéries intestinales entre ces conditions et le groupe ANHAC pourrait nous aider à identifier des changements spécifiques qui leur sont liés.
Évaluer l'Hétéroscédasticité
Un défi dans notre méthode est l'hétéroscédasticité – l'idée que le groupe ANHAC sera varié, rendant difficile de trouver des différences dans des bactéries spécifiques par rapport à des groupes plus homogènes. Pour y remédier, on va utiliser des méthodes statistiques pour analyser les différences d'abondance bactérienne entre le groupe ANHAC diversifié et les troubles individuels.
Collecte et Analyse des Échantillons
On a collecté des échantillons de selles de divers individus pour étudier leur composition bactérienne intestinale. On a obtenu le consentement des participants pour utiliser leurs informations à des fins de recherche. Notre étude incluait quatre groupes : ANHAC, cancer, EM/SFC et SII. On se concentre sur la comparaison entre le groupe ANHAC et le SII et l'EM/SFC pour cette analyse.
Les participants à l'étude étaient principalement des femmes, et leur âge moyen était d'environ 58 ans. Le groupe ANHAC contenait des individus avec divers problèmes de santé, tandis que le groupe SII avait surtout des personnes avec à la fois le SII et l'EM/SFC. Ce chevauchement est utile car il peut mettre en évidence comment la dysfonction intestinale impacte les bactéries.
Séquençage de l'ADN du Microbiome
Les échantillons de selles ont subi une analyse ADN pour identifier les types de bactéries intestinales. Notre approche s'est appuyée sur des recherches précédentes qui ont comparé diverses conditions de santé. On visait à définir les changements de bactéries intestinales liés à la maladie générale en comparant le groupe ANHAC avec des groupes axés sur des troubles spécifiques.
Tester les Différences
On a cherché à déterminer si les types de bactéries intestinales dans notre groupe ANHAC différaient de ceux des troubles spécifiques comme le SII et l'EM/SFC. En utilisant des outils statistiques, on a analysé les données pour vérifier si des types de bactéries particuliers pouvaient prédire le diagnostic.
Résultats de l'Étude
Notre analyse a montré qu'il y avait des différences dans les bactéries intestinales entre le groupe ANHAC et les groupes SII et EM/SFC. Plus précisément, on a trouvé des types de bactéries distincts qui pouvaient séparer ces groupes. Au total, on a identifié 30 types de bactéries uniques qui distinguaient le groupe ANHAC de ceux ayant le SII. En revanche, seulement deux types, Roseburia et Dialister, ont séparé le groupe ANHAC du groupe EM/SFC.
Implications des Résultats
Les différences qu'on a observées suggèrent que des changements spécifiques dans les bactéries intestinales pourraient être liés à l'EM/SFC et au SII. Pour l'EM/SFC, des niveaux plus élevés de Roseburia ont été trouvés, ce qui pourrait impliquer un rôle potentiel dans la cause de cette condition. Cette découverte contraste avec les études antérieures qui associaient généralement de faibles niveaux de Roseburia à la maladie. Ça indique qu'il faut examiner de plus près comment ces bactéries affectent les fonctions cognitives, car les personnes avec l'EM/SFC signalent souvent des problèmes comme le "brouillard cérébral".
De plus, des niveaux faibles de Dialister ont également été mentionnés, suggérant une possible connexion avec des problèmes cognitifs. La présence de " bactéries non classifiées " dans le groupe EM/SFC soulève des questions sur des infections inconnues qui pourraient jouer un rôle dans cette condition.
Élargir la Méthode
Aucune étude n'a utilisé auparavant un groupe ANHAC pour comparer des troubles individuels, ce qui donne un avantage unique à notre méthode. On a même élargi notre recherche en utilisant des données disponibles publiquement pour renforcer nos résultats sur les bactéries intestinales spécifiques au SII et au cancer, validant encore plus notre approche.
Aborder les Limitations
Bien que les résultats soient prometteurs, notre étude avait des limites. On n'a pas inclus de personnes en bonne santé pour comparaison, ce qui aurait aidé à mieux comprendre comment les bactéries dans notre groupe ANHAC changent par rapport à un microbiome sain. Les futures études devraient inclure des groupes témoins sains pour une vue d'ensemble de la façon dont les bactéries intestinales se rapportent à la maladie générale.
Conclusion
Notre étude propose une nouvelle façon d'explorer la relation entre les changements de bactéries intestinales et des problèmes de santé spécifiques. En utilisant un groupe ANHAC, on visait à exclure les effets larges d'être malade et à se concentrer sur l'identification de changements spécifiques liés aux bactéries associés à des conditions comme l'EM/SFC et le SII. Bien que nos résultats soient préliminaires, ils pointent vers une méthode potentielle pour affiner les traitements de ces troubles. À l'avenir, élargir la taille de l'échantillon et inclure des participants sains pourrait améliorer encore notre approche, offrant plus de possibilités pour des traitements ciblés basés sur l'analyse des bactéries intestinales.
Titre: An approach to finding specific forms of dysbiosis that associate with different disorders.
Résumé: BackgroundMany disorders display dysbiosis of the enteric microbiome, compared with healthy controls. Different disorders share a pattern of dysbiosis that may reflect reverse causation, due to non-specific effects of illness-in-general. Combining a range of disorders into an aggregate non-healthy active control (ANHAC) group should highlight such non-specific dysbiosis. Differential dysbiosis between the ANHAC group and specific disorders may then reflect effects of treatment or bowel dysfunction, or may potentially be causal. Here, we illustrate this logic by testing if individual genera can differentiate an ANHAC group from two specific diagnostic groups. MethodsWe constructed an ANAHC group (n=17) that had 14 different disorders. We then used random forest analyses to test differential dysbiosis between the ANHAC group and two other disorders that have no known pathology, but: (i) symptoms of illness (Myalgic Encephalomyelitis / Chronic Fatigue Syndrome - ME/CFS - n = 38); or (ii) both illness and bowel dysfunction (ME/CFS comorbid with Irritable Bowel Syndrome - IBS - n=27). ResultsMany genera differentiated the ANHAC group from co-morbid IBS. However, only two genera - Roseburia and Dialister - discriminated the ANHAC group from ME/CFS. ConclusionsDifferent disorders can associate with specific forms of dysbiosis, over-and-above non-specific effects of illness-in-general. Bowel dysfunction may contribute to dysbiosis in IBS via reverse causation. However, ME/CFS has symptoms of illness-in-general, but lacks known pathology or definitive treatment that could cause dysbiosis. Therefore, the specific dysbiosis in ME/CFS may be causal. [230 words] Contribution to the fieldMany disorders associate with enteric dysbiosis. The pattern of dysbiosis is largely consistent between unrelated disorders, which suggests that it mainly reflects non-specific secondary effects of illness-in-general (e.g. due to changes in activity levels, or diet). However, faecal microbiome transplantation (FMT) can be therapeutic in some disorders. This implies that unique features of dysbiosis may cause those specific disorders. Here, we propose a way to assess causal effects of dysbiosis, by testing if individual genera can discriminate individual disorders from an aggregate non-healthy active control (ANHAC) group. Dysbiosis in the ANHAC group can control for non-specific effects of illness-in-general on the microbiome and so highlight potentially-causal forms of dysbiosis in specific disorders. This approach may provide insight into pathogenetic mechanisms of individual disorders and help to design specific forms of FMT to counteract them.
Auteurs: Jonathan Williams, K. Morten, J. Kenyon
Dernière mise à jour: 2024-04-25 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.23.24306162
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.23.24306162.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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