Effet protecteur de Saccharomyces boulardii sur la barrière muqueuse intestinale dans la colite induite par le sulfate de dextrane sodique chez la souris
La maladie inflammatoire chronique de l’intestin (MICI), comprenant la colite ulcéreuse (CU) et la maladie de Crohn (MC), est une pathologie inflammatoire intestinale chronique et récurrente. La CU se caractérise par une inflammation muqueuse limitée au côlon, tandis que la MC peut provoquer une inflammation transmurale touchant n’importe quelle partie du tractus gastro-intestinal, souvent associée à des complications telles que des abcès, des fistules ou des sténoses. Bien que la pathogenèse des MICI reste mal élucidée, la flore microbienne intestinale semble jouer un rôle central. La barrière muqueuse intestinale, composée d’une monocouche de cellules épithéliales, empêche la pénétration incontrôlée de bactéries dans la paroi intestinale. Sa disruption permet aux bactéries d’envahir la paroi, déclenchant une réponse immunitaire dérégulée impliquée dans la physiopathologie des MICI. Les probiotiques sont largement utilisés dans le traitement des MICI, mais le rôle des probiotiques fongiques, comme Saccharomyces boulardii (Sb), reste incertain. Cette étude vise à évaluer les effets de Sb sur la colite et le microbiote intestinal dans un modèle murin de colite induite par le sulfate de dextrane sodique (DSS).
Méthodes
Quarante souris mâles C57BL/6J âgées de six semaines ont été réparties aléatoirement en cinq groupes : groupe témoin normal (A), groupe témoin pathologique (B), groupe traité par Sb (C), groupe traité par mésalazine (D), et groupe traité par Sb combiné à la mésalazine (E). Une colite a été induite chez les groupes B, C, D et E en ajoutant 2,5 % (p/v) de DSS à leur eau de boisson pendant 7 jours. Le groupe A a reçu de l’eau purifiée. Les groupes C, D et E ont été traités respectivement avec Sb (0,46 mg/g par jour), de la mésalazine (0,605 mg/g par jour) ou une combinaison des deux, deux fois par jour. L’indice d’activité de la maladie (DAI) a été évalué quotidiennement sur la base de la perte de poids, de la consistance des selles et de la présence de sang occulte ou macroscopique. À la fin de l’expérience, des échantillons de sang et de tissus coliques ont été collectés pour analyse.
Résultats
Indice d’activité de la maladie et score histologique
Le score DAI était significativement plus élevé dans le groupe B (2,708 ± 0,628) comparé au groupe A (0,458 ± 0,173, P < 0,001). Le traitement par Sb (groupe C : 1,542 ± 0,616, P = 0,005) et la mésalazine (groupe D : 1,833 ± 0,713, P = 0,031) ont réduit significativement le DAI. Cependant, le traitement combiné (groupe E : 2,292 ± 0,825) n’a pas montré d’amélioration significative par rapport au groupe B (P = 0,392). L’analyse histologique a révélé une colite sévère dans le groupe B, avec accumulation de cellules inflammatoires et distorsion des cryptes. Les groupes C, D et E présentaient des réactions inflammatoires atténuées, avec des scores histologiques significativement inférieurs à ceux du groupe B (groupe C : 4,750 ± 1,832, P = 0,005 ; groupe D : 4,125 ± 0,991, P = 0,001 ; groupe E : 6,250 ± 2,550, P = 0,033).
Expression des protéines des jonctions serrées
L’immunomarquage a montré une diminution de l’expression de la zona occludens-1 (ZO-1) et de l’occludine dans le groupe B par rapport au groupe A. Le traitement par Sb a significativement augmenté l’expression de ZO-1 (groupe C : 4,225 ± 1,316, P = 0,019) et de l’occludine (groupe C : 3,525 ± 1,047, P = 0,023). Des résultats similaires ont été observés dans les groupes D et E, sans différences significatives entre les groupes traités.
Niveaux des cytokines inflammatoires
Les taux de TNF-α et d’IL-8 étaient significativement plus élevés dans le groupe B (TNF-α : 716,323 ± 44,691 ng/L ; IL-8 : 128,992 ± 11,475 pg/mL) que dans le groupe A (TNF-α : 509,776 ± 99,409 ng/L, P = 0,001 ; IL-8 : 103,734 ± 18,646 pg/mL, P = 0,016). Le traitement par Sb a réduit significativement les taux de TNF-α (groupe C : 521,740 ± 90,121 ng/L, P = 0,001) et d’IL-8 (groupe C : 106,283 ± 15,906 pg/mL, P = 0,012). Des réductions similaires ont été observées dans les groupes D et E.
Modifications ultrastructurales
La microscopie électronique à transmission (MET) a révélé des jonctions serrées intactes dans le groupe A, tandis que le groupe B présentait des jonctions serrées gravement altérées, des microvillosités irrégulières et un espace intercellulaire élargi. Le traitement par Sb a préservé les jonctions serrées et amélioré les microvillosités et l’espace intercellulaire. La mésalazine a également préservé les jonctions serrées, mais l’espace intercellulaire restait élargi. Le traitement combiné a préservé les jonctions serrées et les microvillosités sans réduire l’espace intercellulaire.
Analyse du microbiote intestinal
Au niveau phylum, les Bacteroidetes et Firmicutes dominaient dans le groupe A. Le DSS a augmenté les Proteobacteria et réduit les Firmicutes dans le groupe B. Le traitement par Sb a augmenté la proportion de Bacteroidetes et réduit celle de Firmicutes, avec une augmentation significative de la famille S24-7. L’analyse LEfSe a révélé que Sb augmentait spécifiquement la proportion de S24-7.
Discussion
Cette étude démontre que Sb exerce un effet protecteur sur la barrière muqueuse intestinale dans un modèle murin de colite induite par DSS. Sb réduit les scores DAI et histologiques, préserve l’expression des protéines des jonctions serrées (ZO-1 et occludine) et diminue les cytokines pro-inflammatoires (TNF-α et IL-8). De plus, Sb module le microbiote intestinal en augmentant la proportion de la famille S24-7, impliquée dans la dégradation des polysaccharides et le maintien de l’homéostasie intestinale.
Les effets anti-inflammatoires de Sb pourraient être médiés par l’inhibition des voies NF-κB et MAPK, impliquées dans la production de cytokines. La préservation des jonctions serrées par Sb pourrait résulter de la réduction des cytokines inflammatoires, connues pour altérer la barrière intestinale. L’absence d’avantage significatif du traitement combiné pourrait s’expliquer par la durée courte du traitement, des interactions entre Sb et la mésalazine, ou la dégradation pH-dépendante de la mésalazine en présence de Sb.
Conclusion
En conclusion, Sb est aussi efficace que la mésalazine pour réduire l’inflammation et protéger la barrière muqueuse intestinale dans la colite induite par DSS. La régulation spécifique de la famille S24-7 par Sb suggère un mécanisme potentiel de son effet protecteur. Des études supplémentaires sont nécessaires pour explorer les effets à long terme de Sb et ses interactions médicamenteuses dans le traitement des MICI.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000364