LE  VENTRE, NOTRE  DEUXIÈME  CERVEAU
Les probiotiques sont-ils bénéfiques pour l'organisme ?

Ces compléments alimentaires contribuent à rééquilibrer la flore intestinale. Avec des effets dans la prévention ou le traitement de pathologies gastro-intestinales.
Les probiotiques sont naturellement présents dans les yaourts ou le lait fermenté. © SUDRES Jean-Daniel / hemis.fr / AFPLes probiotiques sont naturellement présents dans les yaourts ou le lait fermenté. © SUDRES Jean-Daniel / hemis.fr / AFP


NUMÉRIQUE. Cet article est extrait de Sciences et Avenir 816, en vente en janvier/février 2015. Le magazine est également disponible à l'achat en version numérique via l'encadré ci-dessous.

 

PROBIOTIQUES. Dis-moi qui tu héberges, je te dirai qui tu es ! Depuis quelques années, au travers d’ouvrages et documentaires à succès (1), les recherches concernant le système digestif ont trouvé un large écho auprès du public. Cet organe complexe a, en effet, bien d’autres fonctions que celle d’assimiler les aliments. Le système nerveux entérique abrite en effet le microbiote — 100.000 milliards de bactéries non pathogènes dont l’ensemble des génomes additionnés compte 150 fois plus de gènes que le génome humain. Un grand nombre d’études montre qu’un déséquilibre de la composition de la flore intestinale peut participer à l’apparition ou à la diffusion de maladies digestives (Mici) mais aussi systémiques — cancer, Parkinson, diabète de type II— et jouer un rôle dans l’anorexie et l’obésité (lire Sciences et Avenir n° 815, janvier 2015). Découvrir des moyens de maintenir ou réparer cet équilibre est donc devenu un objectif majeur. Une quête dans laquelle les probiotiques, ces compléments alimentaires à base de micro-organismes vivants supposés bénéfiques à l’organisme, font figure de candidats idéaux. Avec un emballement parfois regrettable. "Les probiotiques pâtissent des erreurs commises par l’industrie alimentaire qui, à la fin des années 2000, a noyé le consommateur de publicités sur des produits laitiers avec des “allégations santé” [...] qui, ne s’appuyant pas sur des études scientifiques de bon niveau, ont depuis disparu de nos publicités", écrit ainsi la professeure en nutrition Francisca Joly Gomez (2). Ces derniers n’en restent pas moins prometteurs.

Il faut distinguer pro- et prébiotiques

Selon l’Organisation mondiale de la santé, un aliment dit probiotique "contient des micro-organismes vivants qui, ingérés en quantité suffisante, exercent des effets bénéfiques sur la santé de l’hôte" (3). Il existe de nombreuses souches de ces micro-organismes vivants dont les plus connues appartiennent aux genres Lactobacillus, Bifidobacterium et Saccharomyces. Les probiotiques sont naturellement présents dans les yaourts ou le lait fermenté, mais également dans le kéfir (boisson issue de la fermentation du lait ou de jus de fruits sucrés), la choucroute ou les olives. Ils peuvent être rajoutés à d’autres aliments (pain au levain, certains dérivés du soja) ou encore vendus sous forme de compléments alimentaires (levure de bière).

De leur côté, les prébiotiques sont des fibres alimentaires, principalement les fructanes (orge, asperges et artichauts en sont riches) et les amidons résistants (banane, légumineuses, riz ou pommes de terre). Ces sucres fermentescibles non dégradés lors de la digestion se retrouvent dans le côlon où ils font office d’"engrais" et stimulent sélectivement la croissance de populations bactériennes.

Ils ont un effet sur certaines pathologies intestinales

Certains probiotiques sont efficaces dans la prévention ou le traitement de pathologies gastro-intestinales (4). Plusieurs essais thérapeutiques ont montré que l’administration de lactobacilles, de bifidobactéries et de certains streptocoques abaisse la durée des gastro-entérites aigües de l’enfant qui guérissent en général spontanément au bout de trois jours. Dans les diarrhées induites par des antibiotiques, dont l’un des effets secondaires est d’appauvrir le microbiote, l’administration conjointe de Lactobacillus diminue également le risque de diarrhée. Enfin, leur rôle de protecteur des barrières épithéliales de l’intestin semble aussi avoir un intérêt dans la prise en charge de la colopathie fonctionnelle (syndrome du côlon irritable). En revanche, il n’existe pas de preuves tangibles de l’efficacité des probiotiques dans les Mici, des pathologies graves qui regroupent la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique.

Ils ne favorisent pas l’obésité

En 2012, une étude du Pr Didier Raoult (Marseille) sur l’utilisation de probiotiques de la classe des firmicutes comme agent de croissance pour le bétail (5) avait provoqué une controverse quant à l’implication possible d’aliments probiotiques dans l’obésité infantile. En effet, les lactobacilles et les bifidobactéries, qui appartiennent à la grande famille des firmicutes, figurent sur la liste des ingrédients des produits Actimel et Activa. Mais si des liens entre la modification du microbiote et l’obésité ont bien été établis, aucun chercheur n’a jusqu’à présent montré d’augmentation notable des lactobacilles et bifidobactéries dans la flore des obèses.

Leur effet est transitoire

Les probiotiques transitent par le tube digestif sans le coloniser. Les bactéries fermolactiques les plus tenaces n’y persistent que quelques semaines. Comme toutes les bactéries exogènes ingérées, elles entrent en compétition avec la flore commensale du tube digestif qui maintient l’équilibre bactérien nécessaire aux fonctions intestinales. L’effet des pro- biotiques cesse donc dès qu’on arrête d’en consommer.

Leur rôle dans la stimulation de l’immunité est à préciser

Environ 60 % de notre système immunitaire est localisé au niveau intestinal où il agit sur la physiologie des cellules locales en renforçant leur rôle de barrière vis-à-vis de certains pathogènes, mais aussi plus largement sur la physiologie de l’ensemble de l’organisme. De nombreux axes de recherche étudient donc l’impact possible du microbiote sur l’immunité, notamment dans l’allergie mais aussi l’asthme, le diabète, l’obésité, le cancer ou encore la maladie de Parkinson. Selon l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses), "ingérer des microorganismes à activité probiotique n’est pas sans effet pour le système immunitaire : chez l’homme sain et pour de nombreuses souches, la plupart des études [...] montrent un effet immunomodulateur". Mais pour l’heure, toujours selon l’Anses, "la relation entre un effet biologique sur l’immunité et un effet santé reste à démontrer aussi bien chez le sujet sain que dans les conditions pathologiques" (6).

Par Marie-Noëlle Delaby

 (1) Le Ventre notre deuxième cerveau, Cécile Denjean et Héloise Rambert, Éditions Arte vidéo, 2013.

(2) L’Intestin notre deuxième cerveau, Francisca Joly Gomez, éditions Marabout, 2014.

(3) Définition : FAO/ WHO working group report on drafting guidelines for the evaluation of probiotics in food, mai 2002.

(4) Indications for the use of probiotics in gastrointestinal diseases, Girardin M et Seidman EG, Digestive Disease 2011.

(5) The relationship between gut microbiota and weight gain in humans, Raoult D. et al, Future Microbiol. 2012

(6) Effets des probiotiques et prébiotiques sur la flore et l’immunité de l’homme adulte, Jean-Christophe Boclé, rapport de l’Anses, février 2005.

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Eradication des cellules souches cancéreuses : une étude française suscite l'espoir
Marc GozlanPar Marc Gozlan


Des chercheurs français viennent de montrer qu’un médicament utilisé dans le diabète peut éliminer les cellules souches tumorales d'une forme particulière de leucémie.
Cancer du sang, la leucémie myéloïde chronique se caractérise par une production excessive et persistante au sein de la moelle osseuse de globules anormaux. ©InsermCancer du sang, la leucémie myéloïde chronique se caractérise par une production excessive et persistante au sein de la moelle osseuse de globules anormaux. ©Inserm


7 questions sur la leucémie myéloïde chronique
ONCOLOGIE. Une équipe de chercheurs et médecins français publie dans la revue Nature une étude montrant qu’il est possible de détruire les cellules souches tumorales, résistantes aux traitements anti-cancéreux, de la leucémie myéloïde chronique (LMC) du sujet âgé. C’est ce contingent de cellules quiescentes, autrement dit tapies et endormies, mais capables de se réveiller et de provoquer une rechute du cancer, que ces scientifiques ont réussi à éliminer. Un résultat d’autant plus spectaculaire que, pour y parvenir, les chercheurs ont associé au traitement standard de cette leucémie un médicament habituellement utilisé dans le diabète de type 2.

La leucémie myéloïde chronique (LMC) représente 15 à 20 % des leucémies de l’adulte. Ce cancer du sang affecte près de 8.000 personnes en France. On compte environ 600 à 700 nouveaux cas par an dans notre pays. La LMC touche principalement les adultes âgés de plus de 50 ans, avec une légère prédominance masculine. La LMC fait partie des cancers du sang (hémopathies malignes) regroupés sous le nom de "syndromes myéloprolifératifs". Elle se caractérise par une production excessive et persistante au sein de la moelle osseuse des globules anormaux, car immatures. Leur développement n’est pas achevé lorsqu’ils passent de la moelle osseuse dans le sang.

Eradiquer les cellules souches leucémiques

Le traitement de la LMC repose sur l’administration de médicaments appelés "inhibiteurs de la tyrosine kinase" (ITK). Celui-ci, qui se prend par voie orale, a radicalement transformé le pronostic de la LMC en une affection chronique, au prix de la prise de comprimés à vie. Ces médicaments ne parviennent cependant pas à éradiquer les cellules souches leucémiques (moins de 10 % des patients traités parviennent au stade auquel où il n’est plus possible de détecter dans le sang la signature génétique de la LMC). Ces cellules dormantes ne se divisent pas mais restent une menace constante. Chimio-résistantes, elles peuvent en effet entraîner une rechute ou faire en sorte que la leucémie évolue vers une forme plus agressive ou résistante au traitement par ITK.

C’est leur éradication que sont parvenus à obtenir des chercheurs du CEA (Fontenay-aux-Roses), des hématologues et chercheurs de l’hôpital Mignot (Le Chesnay, Yvelines), de l’université de Versailles, et leurs collègues de l’hôpital Saint-Louis (Paris). Ils ont associé à un inhibiteur de tyrosine kinase (imatinib, Glivec) la pioglitazone, médicament qui a été utilisé en France dans le traitement de diabète de type 2. Il ne l’est plus depuis juin 2011 (suite aux résultats d’une étude montrant une augmentation du risque de cancer de la vessie sous traitement) mais l’est toujours aux États-Unis, où l’on considère que ce risque n’est pas avéré.

Du sida à la leucémie en passant par le diabète

Comment les chercheurs français ont-ils été amenés à penser que cet antidiabétique pouvait avoir un intérêt thérapeutique dans la leucémie myéloïde chronique ? Pour comprendre, il faut remonter à 2008. Cette année-là, Stéphane Prost et ses collègues du CEA (Institut des maladies émergentes et des thérapies innovantes, iMETI) observent que des protéines produites par le virus du sida (VIH) et son homologue chez le singe (SIV), les protéines Nef, perturbent le processus de fabrication des cellules sanguines par la moelle osseuse en activant des protéines situées dans le noyau, appelées "récepteurs PPAR gamma". Ils sont également intrigués par le fait que des cellules leucémiques en culture sont particulièrement sensibles à l’action des protéines virales Nef, de même qu’à une classe de médicaments connues pour activer les récepteurs PPAR gamma. D’où l’idée d’utiliser des molécules déjà sur le marché, qui agissent en renforçant ces récepteurs. Ils se tournent alors vers l’une d’elles, un antidiabétique, la pioglitazone, qui agit en activant les récepteurs PPAR gamma.

Stéphane Prost, Philippe Rousselot, Philippe Lebloulch et leurs collègues ont montré que l'imatinib et la pioglitazone agissent de façon synergique sur les cellules souches leucémiques, en les forçant d’abord à sortir de leur état de quiescence puis à les tuer directement, ce qui entraîne leur éradication. L’association de ces deux médicaments agit donc contre les cellules leucémiques, qu’elles soient en division ou non proliférantes. Bien que leur action soit différente, ils agissent sur la même cible, une enzyme jouant un rôle clé dans le maintien de l’état de quiescence des cellules souches leucémiques, appelée STAT-5.

Sur la base de ces données encourageantes, et parce que l’on ne dispose pas de modèle de souris satisfaisant pour cette maladie, les chercheurs décident de traiter trois patients souffrant de LMC, dont deux sont également diabétiques. Chez ces malades respectivement traités depuis 5, 6 et 4 ans par imatinib, des cellules leucémiques étaient toujours détectables dans le sang. Chez le premier d'entre eux, les analyses moléculaires n'ont pas détecté de cellules leucémiques 10 mois après la mise en route du traitement combiné par pioglitazone. Ce premier patient est toujours totalement débarrassé de sa leucémie 56 mois plus tard, alors même qu’il ne prend plus l’antidiabétique depuis 4 ans et demi. De même, chez le deuxième patient, la disparition de toute trace de cellule leucémique a été observée après une thérapie d’un an. Quant au troisième patient, ce résultat (que les spécialistes appellent une "réponse moléculaire complète") a été obtenu après 6 mois de traitement seulement. Aucune trace de leucémie n'est détectée 38 mois plus tard (28 mois après l’arrêt du médicament).

LIRE7 questions sur la leucémie myéloïde chronique
Il est alors décidé de conduire un essai clinique (dit de phase II) sur un plus grand nombre de patients qui, selon les cas, seront traités pendant une période variant de 3 à 12 mois. A l’issu de cet essai, 57 % des 24 patients évaluables n’avaient plus de cellules leucémiques détectables dans le sang contre 27 % dans un groupe de patients traités par imatinib seul. Une différence statistiquement significative, précisent les auteurs. Même si cet essai devra évidemment être poursuivi par d’autres à plus grande échelle, il reste néanmoins très encourageant dans la mesure où, là encore, l’effet du traitement s’est maintenu dans le temps.

Au total, ces résultats renforcent l’idée selon laquelle il serait finalement possible dans la LMC de détruire les cellules souches tumorales qui résistent aux traitements anti-cancéreux. Surtout, ils ouvrent la voie à une possible stratégie thérapeutique dans d’autres formes de leucémies et de cancers. Et laissent espérer le développement d'une approche médicamenteuse qui permettrait d’obtenir de façon sélective une guérison

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Chirurgie assistée par ordinateur

 Avril 2009

Opérer un patient à plusieurs milliers de kilomètres de distance, atteindre un organe profond à travers une incision de quelques millimètres seulement, produire une image virtuelle 3D du tissu que l’on doit soigner… ces prouesses et bien d’autres sont désormais possibles grâce à la chirurgie assistée par ordinateur, domaine en pleine expansion depuis une quinzaine d’années.

© Inserm, E. Begouen - Laboratoire de l'unité Inserm 791 "Laboratoire d'ingénierie ostéo-articulaire et dentaire", Faculté de chirurgie dentaire, Nantes


CAO : une révolution en cours

La chirurgie assistée par ordinateur (CAO) désigne l’ensemble des systèmes aidant le praticien dans la réalisation de ses gestes diagnostiques et thérapeutiques, en ayant pour but de les rendre plus précis et plus efficaces, tout en étant par ailleurs le moins invasif possible. Elle permet le cas échéant de diriger une intervention à distance (téléchirurgie). La CAO fait notamment intervenir l’imagerie à traitement numérique et la robotique chirurgicale.

Chirurgie mini-invasive : éviter les dommages

Dans une chirurgie classique, le praticien opère une large incision et un dégagement pour parvenir aux tissus ou organes sur lesquels il doit intervenir. Mais ces gestes provoquent parfois désagréments et dommages : temps de récupération long, lésions sur les zones d’intervention, douleurs et complications postopératoires.
La chirurgie mini-invasive est une évolution récente des pratiques séculaires de l’intervention chirurgicale : le chirurgien réalise des incisions très limitées et utilise des instruments longs, avec un endoscope (instrument optique à courte focale) et un système d’imagerie intégré. Attention, ce système a aussi des inconvénients : perte de sensation tactile et de dextérité, amplification des faux mouvements ou tremblements, image déformée ou limitée en résolution, contraste, couleur. Pour pallier ces défauts, la robotique, l’informatique et l’imagerie médicales travaillent à améliorer la qualité et l’ergonomie du geste chirurgical.

Premières européennes
En Europe, la première opération par ordinateur a eu lieu en 1998, en Belgique : il s’agissait d’une cholécystecomie, c’est-à-dire de l’ablation de la vésicule biliaire. L’année suivante, Alain Carpentier réalisait à Paris la première intervention cardiaque assistée par un robot. En 2001, Jacques Marescaux a réalisé la première opération à distance, depuis New York, d’un patient hospitalisé à Strasbourg.

Réalité virtuelle et réalité augmentée

Un système CAO en thoracoscopie (exploration et intervention par voie thoracique) ou laparoscopie (par voie abdominale) se compose typiquement d’une console de chirurgien avec visionneuse 3D, d’un chariot d’opération avec bras d’instrumentalisation et d’un chariot d’imagerie permettant le contrôle direct en temps réel. Des systèmes électroniques d’amplification cinématique permettent de démultiplier les mouvements du praticien, mais aussi de filtrer et stabiliser ses gestes (atténuation du tremblement naturel par exemple).
Une autre dimension de la CAO est la réalité virtuelle, plus précisément la réalité augmentée. La réalité virtuelle (RV) simule informatiquement un environnement réel et le reproduit, au moins dans des dimensions visuelles, ce qui permet à l’opérateur de s’y immerger et d’y interagir. La réalité augmentée (RA) a pour objectif de combiner réel et virtuel de manière interactive, par interfaçage direct entre la zone d’opération, les outils d’intervention et les gestes du praticien. On cherche à obtenir des simulations de plus en plus réalistes des tissus d’un patient et de leurs composants anatomiques (par exemple nerfs, veines, artères), afin de guider au plus près les gestes chirurgicaux.

De l’orthopédie au traitement des tumeurs

La CAO est particulièrement bien adaptée à la chirurgie des tissus mous (viscérale, urologique, cardiaque), aux interventions orthopédiques (prothèses du genou et de la hanche, ostéotomie tibiale) ainsi qu’à la chirurgie dentaire et parodontale, domaines où elle connaît un développement rapide. Mais elle est potentiellement extensible à tout type d’intervention. Elle prend aussi un rôle de plus en plus important dans le diagnostic et la thérapie des tumeurs.
Il faut enfin souligner que le couplage de la CAO avec les systèmes d’information et communication a un rôle de formation et d’éducation des praticiens : apprentissage des techniques opératoires complexes, assistance aux gestes chirurgicaux difficile, planification précise des interventions délicates

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Troubles des apprentissages : les troubles "dys"

Les principaux troubles des apprentissages sont la dyslexie (trouble spécifique de la lecture), la dyspraxie (trouble du développement moteur et de l’écriture), la dyscalculie (trouble des activités numériques), la dysphasie (trouble du langage oral) et les troubles de l’attention. Ces troubles sont durables, mais leur prise en charge permet d’améliorer et/ou de compenser les fonctions déficientes.

Dossier réalisé en collaboration avec le Dr Caroline Huron, laboratoire de Neuroimagerie cognitive U992 Inserm-CEA, avec le Dr Johannes Ziegler, laboratoire de Psychologie Cognitive, UMR7290 CNRS et avec le Pr Michel Habib, neurologue à l’hôpital La Timone à Marseille, centre de référence des troubles de l’apprentissage Résodys - Octobre 2014


Différents troubles de l’apprentissage se manifestent chez des enfants qui ont une intelligence et un comportement social normaux et qui ne présentent pas de problèmes sensoriels (vue, ouïe). Ces enfants éprouvent des difficultés à apprendre à lire, à écrire, à orthographier, à s’exprimer ou encore à se concentrer. Les aires cérébrales impliquées, les manifestations et les prises en charge diffèrent selon les troubles. Cependant, l’association de plusieurs de ces troubles (deux ou plus) est fréquente chez un même enfant : cela suggère l’existence possible d’un mécanisme commun qui serait à l’origine de ces dysfonctionnements, vraisemblablement au cours du développement. Cette piste est actuellement explorée par les chercheurs.

Les troubles de l’apprentissage comprennent :

Les troubles de la lecture (acquisition du langage écrit) : on parle de dyslexie
Les troubles du développement moteur et de l’écriture : on parle de dyspraxie
Les troubles des activités numériques : on parle de dyscalculie.
Les troubles du langage oral : on parle de dysphasie.
Les troubles de l’attention
Des troubles fréquemment associés
Dans près de 40 % des cas, un enfant concerné par les troubles DYS présente plusieurs types de troubles des apprentissages. La dyslexie ou la dyscalculie sont fréquemment associées à des troubles de la coordination motrice (dyspraxie) ou de l’attention. En outre, un problème de langage oral (dysphasie) est associé à un risque de dyslexie dans 50 % des cas.

Les troubles de la lecture : la dyslexie

Après le début de l’apprentissage de la lecture au cours préparatoire, la dyslexie se manifeste par une mauvaise association entre graphèmes (signes écrits) et phonèmes (sons), ainsi que par une incapacité à saisir rapidement un mot dans sa globalité. L’enfant déchiffre lentement et fait des erreurs. Entre 3 et 5 % des enfants seraient concernés. Ce trouble est très souvent associé à la dysorthographie (difficulté à maitriser l’orthographe). D’ailleurs, on ignore s’il existe des formes de dysorthographie indépendantes de la dyslexie.

Ces dysfonctionnements sont souvent liés à un mauvais développement phonologique en amont de l’apprentissage de la lecture (difficultés à discriminer les sons proches, faible conscience phonologique) et/ou à des problèmes dans le traitement orthographique (confusions et inversion de lettres, mauvais codage de la position des lettres). Ces déficits entraînent une mauvaise connectivité au sein du réseau de la lecture, entre l’aire de la "forme visuelle des mots" située dans le lobe occipital temporal gauche et les aires du langage situées dans le lobe temporal (Wernicke) et frontal (Broca).

Les troubles spécifiques du développement moteur : la dyspraxie

Les enfants dyspraxiques ont des difficultés à planifier, à programmer et coordonner des gestes complexes. Ils ne peuvent pas automatiser un certain nombre de gestes volontaires, notamment l’écriture (ce qui entraîne une dysgraphie). Ces enfants contrôlent laborieusement le dessin de chaque lettre, ce qui absorbe une grande partie de leur attention et les empêche de prêter attention aux autres aspects (orthographe, sens des mots...). La prévalence de la dyspraxie est évaluée à environ 5 à 7 % des enfants de 5 à 11 ans.

La dyspraxie est souvent associée à des anomalies de la perception visuo-spatiale et à des troubles d’organisation du regard qui perturbent l’appréhension de l’environnement par l’enfant.

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