Organes et tissus muqueux du système immunitaire
La bouche grâce ses glandes salivaires produit de la salive qui contient de nombreux élément de protection agissant sur l’immunité. On distingue :
Les mucines : elles sont responsables de la formation de mucus. De plus, elles fixent les lectines bactériennes en les attirant. Ce mucus va servir de protection biochimique et mécanique ; Les immunoglobulines (Ig) de type A : ce sont des anticorps spécialisés de la muqueuse, et agissent dans le cadre de l’immunité adaptative ;
Le lysozyme et la peroxydase salivaire : enzymes antibactériennes appartenant au système immunitaire inné ; Les cystatines salivaires : proteines qui protègent contre les peptidases bactériennes ; Les histatines : petites protéines antibactériennes et antifongiques ; Les β-défensines : elles sont fabriquées à la suite d’un stimulus envoyé par la bactérie commensale Fusobacterium nucleatum ;
La cytokine EGF (Epidermal Growth Factor) : protége la muqueuse en stimulant la production de mucus. Dans l’estomac, l’acide chlorhydrique permet de protéger la muqueuse gastrique face aux agressions extérieures. En effet, il empêche la prolifération bactérienne et diminue le risque de mycoses intestinales.
Ils existent d’autres structures identifiables au niveau du tube digestif comme les Plaques de Peyer et l’appendice. D’autres structures plus petites mais très nombreuses, apparentées aux plaques de Peyer sont également présentes, on parle de nodules solitaires répartis dans tout le tube digestif, avec une prédominance dans l’iléon.
Dans tous les autres territoires muqueux (digestifs, respiratoires, génito-urinaires), on peut constater la présence de tissus lympoïdes associés aux muqueuses (MALT). On parle d’organes lymphoïdes secondaire. De plus, au niveau de la sphère ORL, le terme d’anneau de Waldeyer regroupe les amygdales palatines, les amygdales pharyngées, les amygdales linguales, les végétations adénoïdes et le tissu lymphoïde tapissant la trompe d’Eustache de l’oreille interne.
La muqueuse intestinale dans l’immunité innée
La muqueuse intestinale est formée d’une couche de tissu conjonctif recouvert d’un épithélium qui fait l’interface entre l’environnement extérieur et l’intérieur de l’organisme. Il a pour tâche d’absorber les nutriments, comme précédemment évoqué, il sert aussi de ligne de défense vis-à vis des agressions potentielles du milieux extérieur comme les infections par des micro-organismes pathogènes. La muqueuse exerce ainsi un rôle de barrière empêchant la colonisation des tissus par les micro-organisme qui est à la fois physique et chimique. La barrière physique est composée de deux éléments :
Les jonctions serrées : Ces jonctions ont pour but d’assurer l’étanchéité entre deux compartiments, et ainsi empêcher ici le passage d’éléments pathogènes.
La couche de mucus : Le mucus est sécrété par les cellules mucipares (ou caliciformes), et forme une couche protectrice visqueuse à la surface de l’épithélium. L’épaisseur de cette couche est variable en fonction de sa localisation dans le tube digestive. Son épaisseur est importante au niveau de l’iléon terminal et plus encore dans le côlon. Le mucus est composé de mucines, ce sont des glycoprotéines qui vont réduire l’accès des micro-organismes à l’épithélium. Le mucus contient également des molécules de défense.
Certaines de ces molécules sont produites de manière constitutive et d’autre de façon inductible. Certaines cellules épithéliales ont un rôle de défense spécifique, comme pour les cellules de Paneth situées à la base des cryptes. Les cellules de Paneth produisent des granules contenant des effecteurs de l’immunité et plus particulièrement des peptides antimicrobiens.
Le microbiote Pulmonaire
Le microbiote pulmonaire est resté depuis longtemps inconnu car, il était dit les poumons sains étaient stériles. Cependant, ce paradigme a été remis en question lorsque les différents microbiotes humains ont été découverts.
Il n’existe pas un seul microbiote pulmonaire : chaque microbiote pulmonaire a sa propre composition et évolution, unique et spécifique à chaque individu. Il est à noter que le microbiote pulmonaire possède une faible masse bactérienne par rapport au microbiote intestinal ou cutané, avec 10 à 100 cellules bactériennes pour 1000 cellules humaines dans les biopsies pulmonaires. La faible concentration de bactérie au niveau pulmonaire s’explique par la présence, dès la trachée, de systèmes de protection spécifiques. En effet, la trachée dispose d’un système muco-ciliaire, d’un réflexe glottique et de la toux ce qui permet d’éviter l’entrée d’organismes pathogènes . Chez les individus sains, les phyla prédominants dans les voies aériennes sont au nombre de six : Bacteroidetes (Prevotella, Porphyromonas), Firmicutes (Streptococcus, Veillonella), Proteobacteria (Pseudomonas, Haemophilus, Neisseria), Actinobacteria, Fusobacteria et Cyanobacteria. Avec la présence possible de virus et de champignons au niveau pulmonaire, il peut se produire d’éventuelles interactions in situ entre ces microorganismes et des bactéries, générant ainsi des pathologies.
Le rôle exact du microbiote respiratoire n’est pas encore bien élucidé : on suppose qu’il serait probablement impliqué dans la défense de l’hôte vis-à-vis de certaines pathologies. De plus, ce microbiote aurait également un rôle à jouer dans l’allergie respiratoire. En effet, l’équilibre de ce microbiote peut d’ailleurs être modifié par des facteurs exogènes (sonde d’intubation, tabac, virus ou médicaments) ou endogènes (altération de la clairance mucociliaire, du réflexe glottique ou de l’immunité locale).
Le microbiote intestinal
Le microbiote intestinal est l’ensemble des micro-organismes hébergées dans le tube digestif humain et vivant en symbiose avec leur hôte. Il ne constitue pas un organe ni un tissu, mais un supraorganisme. On parle de deuxième «cerveau» et il est impliqué dans de nombreuses régulations métaboliques physiologiques.
Un individu héberge 1014 bactéries dans son tube digestif alors qu’il ne contient «que» 1013 cellules eucaryotes, soit dix fois moins de cellules eucaryotes que procaryotes. Pendant, longtemps le microbiote digestif n’a été étudié́, car malheureusement plus de 70 % des bactéries qui le composent ne sont pas cultivables par les méthodes classiques.
La perturbation du dialogue entre les bactéries et les cellules humaines est un facteur de risque, et pouvant être à l’origine de différentes maladies. La restauration de ce dialogue constitue une nouvelle approche thérapeutique. Si son effet exact échappe encore à la compréhension scientifique, son bénéfice clinique est établi. Sa contribution à la bonne santé suscite actuellement beaucoup d’attentions de la part d’intérêts publics et privés, tant dans le domaine de la médecine que de l’alimentation.
Développement du concept des probiotiques
Histoire : L’observation des bénéfices apportés par la fermentation d’aliments et de boissons (kéfir, fromages, bières, etc…) d’un point de vue organoleptique, de conservation ou d’effets bénéfiques sur la santé, a conduit à l’utilisation empirique de ferments dans l’alimentation. Les traces de ces usages remontent à plusieurs millénaires. Des peintures rupestres datées de 2500 av. J-C témoignent de l’utilisation par les sumériens d’inoculum pour faire cailler le lait. Dans l’Ancien Testament, il est rapporté́ qu’« Abraham doit sa longévité à la consommation de lait fermenté ». Pline l’Ancien recommande en 76 ap. J-C la consommation de produits laitiers fermentés dans le traitement de la gastro-entérite.
Ce n’est qu’au XIXème siècle que Pasteur démontra de façon rigoureuse l’origine microbienne de ces processus fermentaires (1850-1860). Ensuite, il y a un peu plus d’un siècle, le scientifique ukrainien Elie Metchnikoff naturalisé français ayant travaillé́ à l’Institut Pasteur et prix Nobel en 1908 pour ses travaux sur la phagocytose, a été le premier à observer l’effet positif de certaines bactéries sur l’Homme. C’est à ce monsieur que l’on doit le concept de bactéries bénéfiques. Il a déduit que la consommation régulière de bactéries lactiques qu’il nomme « Bacille bulgare » dans les produits fermentés, comme les yaourts, est associé à une meilleure santé et longévité chez les populations bulgares. Metchnikoff supposa alors que «la dépendance des microbes intestinaux vis-à-vis des aliments rend possible l’adoption de mesures pour modifier la flore de nos corps et remplacer les microbes dangereux par les microbes utiles». A la même époque, en 1906, le pédiatre français Henry Tissier (de l’Institut Pasteur) a isolé pour la première fois une Bifidobactérie à partir d’un enfant nourri au sein. Il la nomma Bacillus bifidus communis (maintenant appelé Bifidobacterium bifidum).
Il recommanda d’administrer ces bifidobactéries aux patients atteint de diarrhée pour les aider à restaurer un microbiote intestinal sain. Tissier affirma que « la bifidobactérie remplacerait la bactérie protéolytique qui cause la diarrhée ».
C’est sans doute Ferdinand Vergin qui a introduit en 1954 le terme de « probiotique». Ce terme est apparu dans son écrit intitulé « Anti-und Probiotika ». Dans les années 1950-1960, de nombreux médicaments probiotiques ont été développés et commercialisés. Mais l’absence de données rigoureuses sur l’efficacité clinique de beaucoup d’entre eux a conduit à leur disparition progressive quelques années plus tard, à l’exception de quelques-uns dont les propriétés furent confirmées. Les scientifiques dénonçaient aussi la qualité microbiologique médiocre de certains produits. Par la suite, Roy Fuller a complété la définition du terme probiotique à partir des études chez l’animal. Il a inclus la notion «d’effet bénéfique sur la croissance par un effet sur la flore de l’hôte». Cependant, cette définition est peu utilisable faute de marqueurs adéquats de l’effet du microbiote. De plus, elle était très limitative, car les microorganismes peuvent agir par d’autres moyens que leur action sur la flore.
Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE 1 – LE SYSTEME DIGESTIF
I. Anatomie et physiologie
I.1. Présentation générale
I.2. Anatomie physiologique de la bouche à l’anus
I.3. Histologie digestive
II. Le système immunitaire digestif
II.1. Présentation du système immunitaire
II.2. Organes et tissus muqueux du système immunitaire
II.3. Immunité innée
II.4. Immunité adaptative
III. La perméabilité intestinale
III.1. Qu’est-ce que la perméabilité intestinale ?
III.2. La modulation de la perméabilité intestinale
III.3. Méthode de mesure de la perméabilité intestinale
III.4. L’hyperméabilité intestinal
PARTIE 2 – LE MICROBIOTE
I. Définition : un organe à part entière
II. Les différents microbiotes du corps
II.1. Le microbiote Pulmonaire
II.2. Le microbiote Vaginal
II.3. Le microbiote ORL (Otho-rhino-laryngé)
II.4. Le microbiote Cutané
II.5. Le microbiote Urinaire
III. Le microbiote intestinal
III.1. Présentation
III.2. Composition du microbiote
III.3. Fonction du microbiote intestinal
III.4. Les outils d’étude du microbiote intestinal
III.5. L’équilibre de la flore intestinale
IV. Différence du microbiote selon l’époque, la géographie et l’ethnicité
IV.1. Modification du Microbiote humain au fil des époques
IV.2. Variation de la composition et de la diversité du microbiote en fonction des différence géographiques et ethniques
PARTIE 3 – LES PROBIOTIQUES
I. Généralité
I.1. Développement du concept des probiotiques
I.2. Autres définitions
I.3. Aspects Réglementaires
I.4. Sécurité: La liste QPS
II. Critère de sélection des souches probiotiques
II.1. Critère de sécurité
II.2. Critères fonctionnels
II.3. Critères technologiques
III. Classification des principales souches probiotiques
III.1. Les bactéries lactiques
III.2. Les bactéries non lactiques
III.3. Les levures
IV. Principaux modes d’action des probiotiques
IV.1. Modulation métabolique
IV.2. Immunomodulation
IV.3. Modulation du microbiote intestinale
IV.4. Autres effets
IV.5. Résumée des effets bénéfiques des probiotiques
V. Effets indésirables potentiels des probiotiques
V.1. Effets indésirables mineurs les plus fréquents
V.2. Effets indésirables rares mais dangereux
PARTIE 4 – APPLICATIONS EN THERAPEUTIQUE DES PROBIOTIQUES
I. Maladies inflammatoires et chroniques intestinales
I.1. Maladie de Crohn
I.2. La rectocolite hémorragique
I.3. La pochite
I.4. Maladie Cœliaque
II. Dermatoses inflammatoires et chroniques
II.1. Psoriasis
II.2. Dermatite atopique
III. Autres maladies inflammatoires et chroniques
III.1. La polyarthrite rhumatoïde
III.2. Sclérose en plaques
III.3. Lupus érythémateux disséminé
CONCLUSION GENERALE
