Verrucomicrobiota : le mangeur de mucus qu'il faut avoir

Commençons par le mucus, car c'est là que se joue cette histoire. L'intérieur de votre côlon n'est pas du tissu nu. Il est recouvert d'un gel de mucines — de grandes protéines cloutées de sucres que vos cellules caliciformes sécrètent et renouvellent jour et nuit. La plupart des bactéries intestinales flottent dans la lumière et mangent ce que vous avez mangé. Une lignée a appris à manger le manteau à la place. Cette lignée, c'est Verrucomicrobiota, et si quelqu'un en a entendu parler hors d'un département de microbiologie, c'est grâce à une seule espèce, tirée de selles humaines et nommée en 2004 : Akkermansia muciniphila, ce qui se traduit, à peu de chose près, par « qui aime le mucus » ¹.

Ce que c'est, en une phrase

Verrucomicrobiota est un embranchement — l'une des branches maîtresses de l'arbre du vivant bactérien — de bactéries à Gram négatif (le type de paroi qui ne retient pas la coloration violette classique du laboratoire), présent dans le sol, l'eau douce, la mer et les intestins des animaux, surtout connu en santé humaine pour le genre Akkermansia, qui habite le mucus.

L'isolement mérite qu'on s'y arrête, car l'isolement, c'est le mécanisme. Quand A. muciniphila a été cultivée pour la première fois en culture pure, c'était sur de la mucine gastrique fournie comme unique source de carbone et d'azote. Pas comme supplément dans un bouillon riche — comme tout le menu. Sa parente décrite la plus proche à l'époque, Verrucomicrobium spinosum, ne partageait que 92 % de la séquence de son gène d'ARNr 16S — le segment d'ADN que les microbiologistes lisent comme un code-barres bactérien —, assez loin pour qu'il faille créer un genre pour elle ¹. Le fait qui définit cet organisme n'est donc pas une promesse de santé. C'est un régime alimentaire.

Où elle vit dans le corps

Surtout à un endroit : la couche de mucus du gros intestin, plaquée contre la paroi plutôt que dérivant dans le courant. Quand une sonde fluorescente a été conçue pour la compter directement dans les selles humaines, A. muciniphila est ressortie au-dessus de 1 % de toutes les cellules fécales et s'est révélée un composant courant du tube digestif humain, et non une curiosité ².

Tenez ce chiffre sans serrer, pour une raison qui compte plus qu'il n'y paraît. Les selles échantillonnent ce qui sort de l'intestin, pas ce qui s'accroche au mucus où cet organisme vit vraiment : un comptage fécal est l'ombre de la vraie population. Et l'instrument lui-même a déjà commis l'erreur. Quand des chercheurs ont séquencé 181 échantillons de sol — 112 sols de surface issus de biomes d'Antarctique, d'Europe et des Amériques, plus 69 prélevés dans des fosses d'une forêt de conifères de montagne —, ils ont trouvé des Verrucomicrobia dans 180 d'entre eux, et dans les horizons de surface l'embranchement représentait en moyenne 23 % des séquences bactériennes — une dominance manquée pendant des années parce que les amorces de PCR couramment employées — les courts crochets d'ADN qui recopient un gène pour qu'on puisse le compter — amplifient mal les gènes 16S des verrucomicrobies ¹². Un embranchement qui sait se cacher de la méthode standard dans le sol peut s'en cacher dans un intestin.

Ce qu'elle fait pour nous

Le mécanisme d'abord, les preuves ensuite. Dégrader la mucine libère des acides gras à chaîne courte, que les cellules qui tapissent votre côlon brûlent comme carburant, et ce prélèvement de mucine semble pousser l'hôte à en sécréter davantage. À population modérée, c'est du renouvellement, pas une perte nette — une barrière qu'on refait plutôt qu'une barrière qu'on érode ³.

Chez la souris, l'histoire va dans le sens qu'on espère. A. muciniphila chute chez les animaux obèses et diabétiques ; une alimentation prébiotique — des fibres qui nourrissent les bactéries intestinales — la restaure en même temps qu'un meilleur profil métabolique ; et administrer l'organisme vivant a annulé la prise de masse grasse, l'endotoxémie métabolique (des fragments de paroi bactérienne qui fuient dans le sang), l'inflammation du tissu adipeux et l'insulinorésistance sous régime gras. Les cellules tuées par la chaleur n'ont rien fait de tout cela ⁴.

Chez l'humain, il y a exactement une chose à citer, et elle est petite. Un pilote randomisé en double aveugle contre placebo, chez des volontaires en surpoids et insulinorésistants, en a recruté 40 et en a terminé 32. Sur trois mois, une prise orale quotidienne a été sûre et bien tolérée. Contre placebo, la préparation pasteurisée a amélioré la sensibilité à l'insuline de 28,62 % (P = 0,002), réduit l'insulinémie — la quantité d'insuline qui circule — de 34,08 % et abaissé le cholestérol total de 8,68 % ; les variations de poids et de masse grasse n'ont pas atteint la significativité ⁵. Trente-deux personnes, un centre, trois mois, des marqueurs sanguins. C'est une raison de continuer à surveiller la question, pas une raison de vous doser vous-même.

Et voici la partie gênante, dite tout haut, car elle est en pleine vue dans ces deux études. Dans le travail chez la souris, les cellules tuées n'ont rien fait ⁴. Dans le pilote humain, c'est la préparation pasteurisée — donc tuée — qui a porté l'effet ⁵. Les deux ne peuvent pas être tout le mécanisme. Quiconque cite l'un de ces résultats sans l'autre a quelque chose à vendre.

Au-delà du métabolisme, l'embranchement apparaît en cancérologie. Chez des patients recevant une immunothérapie anti-PD‑1 — les médicaments qui lèvent les freins du système immunitaire pour qu'il attaque une tumeur —, l'abondance relative d'Akkermansia était corrélée à la réponse clinique, et une supplémentation orale a rétabli l'effet du médicament chez des souris ayant reçu les selles de patients non répondeurs ⁶. C'est une corrélation chez l'humain avec un mécanisme montré chez l'animal — une phrase prometteuse, pas un traitement.

Ce qu'elle fait contre nous

Le même trait, retourné. Chez des souris gnotobiotiques — des animaux élevés sans germes, puis pourvus d'une liste connue de bactéries et de rien d'autre — porteuses d'une communauté définie de huit espèces, ajouter A. muciniphila à une infection par Salmonella Typhimurium a tout aggravé : des scores de lésion tissulaire plus élevés au microscope, une hausse d'IFN-γ, de TNF-α, d'IL‑6 et d'IL‑17 — quatre des signaux d'inflammation du corps —, dix fois plus de Salmonella atteignant les ganglions mésentériques (les filtres immunitaires derrière la paroi intestinale), et 2–3 fois moins de cellules caliciformes remplies de mucine dans le cæcum ⁷. Une spécialiste du mucus dans un intestin enflammé n'est pas neutre. C'est un appétit posté à côté d'une paroi qui s'amincit.

C'est l'alimentation qui décide de la version que vous obtenez. Quand une communauté intestinale humaine de synthèse a été privée de fibres alimentaires chez la souris, elle s'est tournée vers les glycoprotéines du mucus de l'hôte — les protéines enrobées de sucres de votre propre mucus — pour se nourrir, a érodé la barrière de mucus du côlon et a laissé le pathogène Citrobacter rodentium atteindre l'épithélium (la couche unique de cellules qui est la paroi elle-même) et provoquer une colite mortelle — une inflammation du côlon qui a tué les souris ⁸. Les fibres ne sont pas un bonus dans ce tableau. Elles sont ce qui tient les mangeurs de mucus éloignés de la paroi.

Sur le plan clinique, la prudence a été écrite noir sur blanc par des gens qui prennent l'organisme au sérieux. Des auteurs examinant une supplémentation délibérée ont signalé la maladie inflammatoire chronique de l'intestin, une infection intestinale active et l'intestin d'après antibiotiques comme des situations où davantage d'Akkermansia pourrait ne pas aider, et ont relevé que le microbiote intestinal des patients atteints de maladie de Parkinson et de sclérose en plaques porte une signature caractéristique d'abondance plus élevée — une association dont le sens n'est pas tranché ⁹.

Le nom le plus récent, et l'ancien

Pendant l'essentiel de sa vie publiée, cet embranchement s'est appelé Verrucomicrobia. Après l'entrée du rang d'embranchement dans les règles du code de nomenclature bactérienne, 42 noms d'embranchements ont été validement publiés en 2021, chacun officiellement fondé sur un genre type — et Verrucomicrobia est devenu Verrucomicrobiota ¹¹. Mêmes organismes, même biologie, terminaison nouvelle. L'ancien nom est un synonyme, pas un autre microbe, et vous le croiserez dans la plupart des articles cités sur cette page.

Ce que je dirais à un lecteur attentif

Trois limites honnêtes. L'essentiel de ce que nous savons vient de la souris, et les revues le disent clairement : la littérature d'intervention chez l'humain reste mince ¹⁰. Le seul essai humain contrôlé s'est terminé avec 32 personnes dans un seul centre et a mesuré des marqueurs sanguins, pas une maladie ⁵. Et les observations humaines sont des associations, la flèche entre une Akkermansia basse et la maladie métabolique n'étant établie dans aucun des deux sens.

Ce qui survit à tout cela, c'est un mécanisme sur lequel vous pouvez agir sans rien acheter. Cet organisme mange du mucus quand rien de mieux ne lui est proposé. Les fibres sont ce qu'il y a de mieux.