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Petit à petit, les scientifiques mettent en lumière la relation complexe entre les bactéries présentes dans notre intestin et notre état de santé. Les liens avec la perte de poids, l’activité des gènes, l’anxiété et la dépression, ne sont que quelques-uns des domaines prometteurs que les chercheurs ont commencé à analyser ces derniers temps.

Une capsule pour savoir l’état de santé d’un patient

Une nouvelle pilule pourrait s’avérer un outil utile pour en savoir plus sur la mécanique de la santé, en dissimulant des capteurs pouvant prendre des mesures des gaz et envoyer ses résultats à un smartphone. Emballer des capteurs dans des pilules dans l’intérêt de notre bien-être n’est pas une idée nouvelle. Pendant la plus grande partie de la dernière décennie, des scientifiques ont activement construit des capsules connectées pouvant servir à diverses applications, du port de caméras à l’intérieur du corps, à la notification des médecins à des patients à la recherche de cancers.

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Les chercheurs du RMIT de Melbourne cherchent à tirer parti de l’électronique de plus en plus petite, pour se faire une idée plus précise des gaz circulant dans l’estomac et les intestins, ce qui pourrait signifier des moyens beaucoup plus efficaces de diagnostiquer des troubles intestinaux. Pour ce faire, ils ont mis au point une gélule à détection de gaz qui détecte et mesure l’hydrogène, le dioxyde de carbone et l’oxygène dans les intestins. Ces données peuvent être transmises sans fil à un smartphone en temps réel via Bluetooth, ou via un récepteur RF. Elle est ensuite expulsée en toute sécurité une fois que son travail est terminé.

Comment les communautés microbiennes interagissent

« L’hydrogène et le dioxyde de carbone sont des sous-produits créés par les communautés microbiennes qui décomposent vos aliments en plus petites molécules que vous pouvez absorber », explique le co-inventeur le Dr Kyle Berean. « En les mesurant, nous pouvons comprendre comment les communautés microbiennes interagissent. Sont-elles en état de symbiose (en bonne santé) ou en état de dysbiose (maladies ou troubles de santé comme le syndrome du côlon irritable ou les maladies inflammatoires de l’intestin), en nous disant ce qui ne va pas et où cela se passe dans l’intestin.  »

L’équipe a terminé ses premiers essais sur l’homme avec l’appareil plus tôt dans l’année et a découvert une réponse immunitaire jusque-là inconnue. Les chercheurs ont découvert que l’estomac libérait des produits chimiques oxydants pour décomposer les composés étrangers, qui persistaient trop longtemps, ce qui peut entraîner des troubles désagréables comme le syndrome du côlon irritable.

Ces essais ont également établi que ce dispositif était sûr et efficace pour ce qui est d’offrir une image de l’activité du microbiome. Le problème que l’équipe tente de résoudre est la difficulté et le manque de clarté dans l’analyse des microbes dans l’intestin. L’insertion d’un tube est une façon d’y parvenir, mais elle est évidemment envahissante et très inconfortable pour plusieurs patients. Le test respiratoire est une autre façon, mais comme Berean nous l’explique, cela a aussi ses défauts.

Mesurer avec exactitude ces gaz

« Ces gaz mesurés dans la respiration sont exactement les mêmes que ceux que nous mesurons dans l’intestin, c’est juste qu’ils sont dilués par le processus d’arrivée à la respiration », explique-t-il. « Les gaz sont générés dans les intestins, absorbés dans le sang, circulent dans le corps, puis transférées dans les poumons et expirées dans votre respiration. Chacune de ces étapes a un facteur de dilution majeur et peut être masquée par les processus de votre corps. »

Ainsi, lors des derniers essais, les chercheurs se sont attardés à déterminer exactement ce que ces mesures plus précises pouvaient apporter si les elles étaient effectuées à la source. Les tests ont révélé que la capsule pouvait mesurer les biomarqueurs clés avec plus de 3 000 fois la précision des tests respiratoires, ce que les chercheurs décrivent comme « assez surprenant ».

« Les chiffres varient en fait, de 3 000 à 5 000, ce qui signifie que si nous mesurons 30 parties par million dans le souffle, un nombre extrêmement faible, nous mesurons généralement une concentration de 10 à 15% dans l’intestin », raconte Berean. « En mesurant ces gaz directement, à leur point de production, vous obtenez une concentration beaucoup plus élevée que vous ne le faites après toute la dilution de la respiration. »

Détecter plusieurs sortes de maladies

Berean explique qu’avec des travaux supplémentaires, ce dispositif pourrait être utilisé pour donner des indications sur un large éventail de troubles gastro-intestinaux, tels que la prolifération bactérienne de l’intestin grêle (SIBO) et peut-être même le cancer du colon. De plus, une image plus claire de la présence de gaz dans nos ventres pourrait avoir toutes sortes de conséquences, pour comprendre comment les microbiomes intestinaux contribuent à façonner la santé humaine en général.

L’équipe collecte actuellement des fonds pour mener à bien des essais à grande échelle, en vue de commercialiser cette technologie par la suite. Les dernières recherches ont été publiées dans la revue Alimentary Pharmacology and Therapeutics.