Une production insuffisante de butyrate dans le microbiome intestinal est associée à des perturbations du réseau bactérien et à des symptômes de fatigue dans l'EM/SFC

Titre original : Deficient butyrate-producing capacity in the gut microbiome is associated with bacterial network disturbances and fatigue symptoms in ME/CFS

10.1016/j.chom.2023.01.004
Date d'acceptation : 8 February 2023
Journal : Cell host & microbe

Auteurs : Cheng Guo, Xiaoyu Che, Thomas Briese, Amit Ranjan, Orchid Allicock, Rachel A. Yates, Aaron Cheng, Dana March, Mady Hornig, Anthony L. Komaroff, Susan Levine, Lucinda Bateman, Suzanne D. Vernon, Nancy G. Klimas, Jose G. Montoya, Daniel L. Peterson, W. Ian Lipkin, and Brent L. Williams

Affiliation : USA (Columbia University, New York; Harvard Medical School, Boston; Nova Southeastern University, Fort Lauderdale; Miami VA Medical Center; ...)

Objet de l'étude :

Comparaison de la composition du microbiote fécal
entre EM-SFC avec IBS, EM-SFC sans IBS, et témoins.

Données :

Cohorte (recrutée sur 4 sites aux USA) de :

  • 106 patients EM/SFC (CDC 1994 + CCC 2003)
  • 91 témoins sains
    appairés par age, sexe, zone géographique, status socio-économique.

Examen réalisé : métagénomique par fragmentation et métabolomique, sur échantillon fécal.

Motivation :

Plusieurs études ont identifié une dysbiose chez les patients atteints d'EM/SFC, c'est-à-dire que des différences significatives ont été observées entre le microbiome intestinal de ces patients et celui d'individus en bonne santé. Cependant, la plupart de ces études présentent des limites dues à la petite taille de l'échantillon, à l'évaluation insuffisante des variables potentiellement confondantes et aux biais associés au séquençage du gène de l'ARNr 16S.

Afin de dépasser ces limites dans l'étude de la dysbiose, l'étude présentée ici est la plus grande étude prospective réalisée à ce jour. Les résultats donnent un aperçu des perturbations du microbiome et de la relation entre ces perturbations et les symptômes de fatigue dans l'EM/SFC.

Résultats :

Patients EM-SFC (avec/sans IBS) : dysbiose importante du microbiote intestinal.
En particulier :

  • Moins de F. prausnitzii et E. rectale (productrices de butyrate)
  • Moins de C. secundus (productrice d’acétate)
  • Plus de R. lactatiformans (productrice de lactate), C. bolteae, R. gnavus

Ces espèces pourraient servir de biomarqueurs pour la classification de la maladie.
(attention au biais géographique du modèle : étude uniquement USA)

Corrélation négative entre quantité de F. prausnitzii (qPCR) et fatigue générale, fatigue physique et réduction de l’activité. Impossible en l’état de conclure à une causalité dans un sens ou dans l’autre (diminution F. prausnitzii ↔ diminution activité + augmentation fatigue).

Conclusion :

L'analyse métagénomique de cette étude révèle une dysbiose étendue du microbiome intestinal chez les patients atteints d'EM/SFC, avec des différences dans l'abondance, la fonction et les interactions écologiques entre espèces. Une abondance réduite de Faecalibacterium prausnitzii est associée à une carence en butyrate et à la sévérité des symptômes.

Ces résultats démontrent la nature fonctionnelle de la dysbiose intestinale et la perturbation sous-jacente du réseau microbien dans l'EM/SFC, et fournissent des cibles pour la classification de la maladie et pour des essais thérapeutiques.

Résumé illustré :

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