Faecalibacterium

Faecalibacterium prausnitzii : le microbe qui craint l'air

Faecalibacterium prausnitzii est l'une des bactéries les plus abondantes d'un côlon sain — plus de 5 % des bactéries intestinales — et elle fabrique du butyrate, le carburant principal de la paroi du côlon. Elle chute dans la maladie de Crohn, une maladie inflammatoire de l'intestin. L'association est forte, mais la preuve que la bactérie rend plus sain manque encore.

Qui nourrit votre muqueuse intestinale ? — une femme de vingt ans mange un bol de flocons d'avoine sur son balcon
Espèce
Faecalibacterium prausnitzii
Syn.
Fusobacterium prausnitzii
NCBI
txid853
Wikidata
Q3738296

La plupart des bactéries deviennent célèbres par ce qu'elles font aux gens. Celle-ci est devenue célèbre en disparaissant.

En 2008, une équipe dirigée par Harry Sokol a examiné la paroi intestinale de personnes atteintes de maladie de Crohn au moment de l'opération, puis six mois plus tard 1. Une espèce s'est distinguée par son absence. Là où il y en avait moins sur la muqueuse iléale réséquée, la récidive endoscopique à 6 mois était plus probable 1. L'organisme était Faecalibacterium prausnitzii — et ce n'est pas une passagère exotique. Chez un adulte en bonne santé, c'est l'une des bactéries les plus courantes du corps.

Ce que c'est, en une phrase

Faecalibacterium prausnitzii est une bactérie anaérobie stricte, immobile, productrice de butyrate, du gros intestin humain — une habitante normale, pas un pathogène, et l'une des espèces les plus abondantes à elle seule dans un intestin adulte en bonne santé 23.

Illustration : de fines bactéries en bâtonnets reposent dans un mucus dense au-dessus de la muqueuse du côlon, de minuscules perles corail descendant d'elles

Où elle vit

Dans le côlon, et pratiquement nulle part ailleurs en nous. On l'isole des selles humaines, et la description de 2002 qui lui a donné son nom actuel en faisait l'un des colonisateurs les plus abondants du côlon humain 3. Une revue de 2013 a chiffré cela : plus de 5 % de la population bactérienne totale du microbiote intestinal de l'adulte en bonne santé 2.

Deux détails de son régime en disent long. C'est une anaérobie stricte — l'oxygène ne lui est pas seulement inutile, il lui est fatal. Et elle exige de l'acétate dans son milieu de culture 3. L'acétate est un déchet d'autres bactéries intestinales. Cet organisme se tient donc en aval de ses voisines, mangeant ce qu'elles jettent, dans le seul endroit du corps où il n'y a pas d'oxygène et où les restes arrivent sans arrêt.

Ce qu'elle fait pour nous

Elle fabrique du butyrate. Cela ressemble à une petite note de bas de page chimique jusqu'au moment où l'on demande à quoi sert le butyrate.

En 2011, Dallas Donohoe et ses collègues ont comparé des souris sans germes à des souris normales et ont trouvé que les colonocytes — les cellules qui tapissent le côlon — utilisent comme source d'énergie principale le butyrate produit par les bactéries 5. Les colonocytes sans germes étaient en état de privation d'énergie : phosphorylation oxydative réduite, ATP plus bas, autophagie enclenchée. Ajouter du butyrate a rétabli leur respiration mitochondriale et arrêté l'autophagie, et il l'a fait en agissant comme carburant plutôt que comme inhibiteur d'enzyme 5.

Une productrice de butyrate n'est donc pas une vague « bonne bactérie ». C'est un fournisseur pour un tissu précis qui a sous-traité sa propre cantine.

Il y a un second métier, et là les preuves sont plus intéressantes que le slogan. L'équipe de Sokol n'a pas seulement compté l'espèce ; elle l'a testée. Stimuler des cellules mononucléées du sang humain avec F. prausnitzii a produit nettement moins d'IL‑12 et d'IFN-γ et davantage d'IL‑10 — un profil plus calme, moins inflammatoire 1. Dans une lignée cellulaire rapportrice, la bactérie elle-même n'a rien fait à l'activité de NF-κB déclenchée par l'IL‑1β, mais son surnageant sans cellules l'a abolie. Donner aux souris soit la bactérie vivante, soit son surnageant a nettement réduit la gravité d'une colite provoquée chimiquement 1. Autrement dit, une partie de l'effet anti-inflammatoire tient à une molécule que l'organisme sécrète, pas à l'organisme. Une telle molécule a été identifiée plus tard dans ce surnageant : une protéine de 15 kDa nommée MAM — pour molécule microbienne anti-inflammatoire — qui, exprimée dans des cellules épithéliales intestinales, diminuait l'activation de NF-κB, et qui a prévenu une colite chimique chez la souris lorsqu'elle était délivrée par un Lactococcus lactis de qualité alimentaire 6.

Une étude de 2017 qui a isolé des souches fraîches chez des volontaires en bonne santé a ajouté un lien utile : parmi ces isolats, la production de butyrate était corrélée à la capacité d'induire l'IL‑10 8. Le carburant et le calme ne font peut-être pas deux histoires séparées.

Illustration : parmi vingt bactéries intestinales dans un mucus sans air, un bâtonnet élancé prend les restes de ses voisines et libère des perles dorées de butyrate qui passent dans la muqueuse du côlon

Ce qu'elle fait contre nous — et où la preuve s'arrête

Voici la partie qu'on laisse d'ordinaire hors de l'infographie. Non pas des dégâts — rien de ce qui est cité ici ne la montre s'attaquant à une personne en bonne santé — mais les quatre endroits où l'histoire est plus faible que l'étiquette.

Les preuves humaines sont associatives. Les données humaines de Sokol sont observationnelles ; le travail causal est fait de lignées cellulaires et de souris 1. Une raréfaction qui voyage avec une maladie n'est pas une raréfaction qui cause la maladie, et cette espèce se raréfie dans une longue liste d'affections, ce qui est exactement ce qu'on attend d'un organisme fragile réagissant à la maladie en général.

Et elle est fragile — cela coupe des deux côtés. Parce qu'elle ne tolère pas l'oxygène 3, tout ce qui laisse l'oxygène atteindre la lumière du côlon l'élimine. Une étude de 2016 sur le microbiote fécal dans l'infection par le VIH a trouvé F. prausnitzii beaucoup moins abondante que chez les témoins, dans une communauté qui avait basculé nettement vers des espèces tolérant l'oxygène : 80,8 % des espèces enrichies dans le groupe VIH étaient aérotolérantes (42 sur 52), contre 16,1 % des espèces enrichies dans le groupe témoin (14 sur 87) 7. C'est le portrait d'un intestin abîmé et oxygéné, et l'anaérobie manquante en est plausiblement la conséquence. Lisez une valeur basse comme un signal, pas comme un verdict.

Le nom sur l'étiquette promet plus qu'il ne tient. Les isolats de cette espèce provenant de personnes en bonne santé diffèrent entre eux par la production d'enzymes, la résistance aux antibiotiques et les propriétés immunomodulatrices — les effets dépendent de la souche, et les auteurs décrivent leurs souches comme des candidates pour un probiotique de nouvelle génération, pas comme un probiotique prouvé 8.

Et c'est une machine métabolique, pas un bénéfice. À côté du butyrate et du formiate, les quatre souches de la description d'origine produisaient du D-lactate plutôt que du L-lactate 3. Une bactérie a des sorties ; c'est nous qui choisissons celle que nous appelons l'essentiel.

Ce qu'aucun des travaux cités ici ne montre, c'est qu'augmenter délibérément F. prausnitzii — par quelque moyen que ce soit — rende une personne plus saine. C'est cet essai-là qu'il faut réclamer.

Le nom n'arrête pas de bouger

Elle a été décrite sous le nom de Fusobacterium prausnitzii. En 2002, Sylvia Duncan et ses collègues ont montré, par séquençage de l'ARNr 16S, que ces souches ne sont qu'éloignées de Fusobacterium au sens strict et appartiennent plutôt au groupe IV de Clostridium, et ont proposé un nouveau genre : Faecalibacterium, avec Faecalibacterium prausnitzii comme espèce type et la souche ATCC 27768 comme souche type 3. Fusobacterium prausnitzii est le synonyme que vous croiserez encore dans les articles anciens.

Puis elle a bougé de nouveau. En 2022, un réexamen fondé sur les génomes a scindé le groupe : trois espèces nouvelles ont été proposées, et la souche A2-165 — la bête de somme derrière une bonne part de la littérature anti-inflammatoire ci-dessus — est devenue la souche type de Faecalibacterium duncaniae 4. Le genre n'a cessé de grandir depuis ; Faecalibacterium taiwanense a été décrite à partir de selles humaines en 2024 9.

Ce n'est pas du pédantisme. Cela veut dire qu'une bonne part de ce qui est publié sous les mots F. prausnitzii décrit un organisme qui porte aujourd'hui un autre nom, et toute analyse ou tout produit citant l'espèce doit se lire avec cela en tête.

Le résumé honnête

La bactérie la plus abondante d'un côlon sain est une anaérobie qui meurt à l'air, nourrit la paroi intestinale avec le carburant que cette paroi préfère, sécrète quelque chose qui calme un signal inflammatoire, disparaît quand l'intestin s'enflamme, et a été rebaptisée deux fois pendant que nous l'étudiions. Chacune de ces affirmations a un article derrière elle. L'affirmation qu'elle vous rendra la santé, non — pas encore.

Faits clés

  • C'est la bactérie la plus abondante du microbiote intestinal de l'adulte en bonne santé, représentant plus de 5 % de la population bactérienne totale.2
  • C'est une anaérobie stricte qui produit du butyrate, du formiate et du D-lactate, et qui a besoin d'acétate dans son milieu de culture.3
  • Le butyrate fabriqué par les bactéries intestinales est la principale source d'énergie des colonocytes, les cellules qui tapissent le côlon.5
  • Une proportion plus faible de F. prausnitzii sur la muqueuse iléale réséquée de patients atteints de Crohn allait avec une récidive endoscopique à 6 mois.1
  • Elle s'est appelée Fusobacterium prausnitzii jusqu'en 2002, année où le genre Faecalibacterium a été créé pour elle.3
  • En 2022, la célèbre souche de laboratoire A2-165 a été sortie de l'espèce et nommée Faecalibacterium duncaniae.4

Questions fréquentes

Faecalibacterium prausnitzii est-elle un probiotique que je peux acheter ?

Pas au sens ordinaire. C'est une anaérobie stricte qui ne survit pas à une manipulation courante à l'air, et des isolats provenant de volontaires en bonne santé ont été décrits comme des candidats pour un probiotique de nouvelle génération — des candidats, pas un produit fini.

Un taux bas veut-il dire que je suis malade ?

Cela veut dire qu'il y a là une question à poser, pas un diagnostic. L'espèce chute dans la maladie de Crohn et dans l'infection par le VIH, mais dans ces situations la chute peut être la conséquence d'un intestin enflammé qui laisse passer l'oxygène, plutôt que sa cause.

Que fabrique-t-elle au juste ?

Du butyrate, du formiate et du D-lactate, à partir d'un milieu qui doit contenir de l'acétate. Le butyrate est la partie qui nous importe le plus : c'est le carburant principal des cellules qui tapissent le côlon.

Pourquoi est-ce que je vois sans cesse un autre nom pour elle ?

Parce que le nom a changé deux fois. Elle a été Fusobacterium prausnitzii jusqu'en 2002, et en 2022 plusieurs souches longtemps publiées sous F. prausnitzii ont été détachées vers de nouvelles espèces, dont Faecalibacterium duncaniae.

Est-elle dangereuse ?

Rien dans les études citées ici ne la montre s'attaquant à une personne en bonne santé. Ses vrais inconvénients sont ailleurs : les preuves de bénéfice sont associatives, les effets dépendent de la souche, et une bonne part de la littérature ancienne est classée sous un nom qui a depuis changé.

Sources

  1. Sokol H. et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2008 — doi:10.1073/pnas.0804812105
  2. Miquel S. et al., Current Opinion in Microbiology, 2013 — doi:10.1016/j.mib.2013.06.003
  3. Duncan S.H. et al., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2002 — doi:10.1099/00207713-52-6-2141
  4. Sakamoto M. et al., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2022 — doi:10.1099/ijsem.0.005379
  5. Donohoe D.R. et al., Cell Metabolism, 2011 — doi:10.1016/j.cmet.2011.02.018
  6. Quévrain E. et al., Gut, 2016;65:415–425 — doi:10.1136/gutjnl-2014-307649
  7. Dubourg G. et al., BMJ Open Gastroenterology, 2016 — doi:10.1136/bmjgast-2016-000080
  8. Martín R. et al., Frontiers in Microbiology, 2017 — doi:10.3389/fmicb.2017.01226
  9. Liou J.-S. et al., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2024 — doi:10.1099/ijsem.0.006413

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