Composé de plusieurs milliards de micro-organismes vivants (bactéries, champignons, virus…) présents tout le long de notre tube digestif, le microbiote intestinal est un écosystème fragile qui joue un rôle essentiel dans notre santé mentale et physique.
Non seulement capable de décomposer les nutriments tels que les fibres que l’organisme ne peut pas digérer par lui-même, le microbiote est aussi indispensable pour protéger notre tube digestif contre les agents pathogènes, et permet, entre autres, la maturation du système immunitaire.
Une interférence microbienne qui peut être grave
Mais ce métabolisme microbien peut aussi s’avérer néfaste à certains traitements, révèle une nouvelle étude publiée dans la revue Science. Selon son auteur principal Maini Rekdal, les micro-organismes intestinaux peuvent "manger" les médicaments, ce qui peut entraîner des effets secondaires dangereux. "Peut-être que le médicament n'atteindra pas sa cible dans le corps, peut-être qu'il deviendra toxique, peut-être qu'il sera moins utile", explique le chercheur.
L’un de ces médicaments pouvant potentiellement perdre leur efficacité voire devenir toxique est la lévodopa ou L-dopa, le principal traitement existant aujourd’hui contre la maladie de Parkinson, une maladie neurodégénérative qui occasionne une perte progressive du contrôle des mouvements et l’apparition d’autres symptômes moteurs comme les tremblements au repos et une rigidité des membres. La L-dopa délivre de la dopamine au cerveau pour soulager ces symptômes. Mais le problème est que seulement 1 à 5 % du médicament atteint le cerveau, et cette efficacité relative varie encore d’un patient à l’autre. Les médecins la prescrivent donc avec de la carbidopa, une molécule qui inhibe le métabolisme indésirable de la L-dopa. Mais, même dans ce cas, plus de la moitié de la L-dopa peut ne pas atteindre le cerveau.
En utilisant le Projet sur le microbiote humain comme référence, Maini Rekdal et son équipe ont découvert la coupable : la bactérie Enterococcus faecalis (E. faecalis). Cette dernière a systématiquement ingéré toute la L-dopa en la convertissant en dopamine dans l’intestin.
Des traitements plus efficaces
Mais les chercheurs ont peut-être trouvé la solution à ce problème. Bien qu'il semble que la carbidopa empêche peu le métabolisme de la L-dopa, ils ont découvert qu’au lieu de cibler et donc détruire E. faecalis , il est possible de cibler l'enzyme et de bloquer le processus métabolique. "La molécule éteint ce métabolisme bactérien indésirable sans tuer la bactérie. Elle ne vise qu'une enzyme non essentielle", détaille Maini Rekdal. Ce composé et d'autres composés similaires pourrait donc servir de point de départ à la mise au point de nouveaux médicaments destinés à améliorer le traitement par la L-dopa chez les patients atteints de la maladie de Parkinson.
L’équipe ne s’est pas arrêtée là. Elle a aussi identifié une bactérie impliquée dans la seconde étape du processus de métabolisme de la L-dopa, Eggerthella lenta, qui convertit la dopamine en méta-tyramine, un composé en partie responsable de certains des effets secondaires négatifs du traitement contre Parkinson. Des recherches supplémentaires doivent cependant être menées pour confirmer cette hypothèse.
"Tout cela suggère que les microbes intestinaux peuvent contribuer à la variabilité dramatique qui est observée dans les effets secondaires et l'efficacité entre les différents patients prenant L-dopa", affirme la Dre Emily Balskus, co-auteure de l’étude.