Diarrhée et rôle du microbiote

La relation entre le microbiote et la diarrhée

La diarrhée peut impliquer différents mécanismes (tableau 1), dont la majorité sont liés au rôle du microbiote :

• Protection de l’équilibre microbien. Cet état, appelé « eubiose », est fondamental pour la santé du corps humain parce qu’il prévient et ralentit l’expansion des agents pathogènes. Une perturbation de l’équilibre entre les principales souches microbiennes, appelée « dysbiose », peut augmenter la sensibilité aux infections et contribuer à la survenue d’un épisode de diarrhée. La littérature indique globalement que la diarrhée traduit une dysbiose majeure et que le degré de dysbiose est lié à l’étiologie et au stade de la diarrhée [6]. Après un épisode de diarrhée aiguë, la taxonomie du microbiote change énormément. Aux premiers stades de la diarrhée, les anaérobies facultatifs à croissance rapide tels que les Proteobacteria (essentiellement Enterobacteriaceae/ Escherichia coli) et les Streptococcus (principalement Streptococcus salivarius et Streptococcus gallolyticus) dominent et favorisent la disparition drastique des bactéries intestinales commensales anaérobies strictes (Blautia, Prevotella, Faecalibacterium, Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, etc.) [2, 3]. La conséquence est que la quantité d’acides gras à chaîne courte (AGCC) diminue également et l’intégrité de la barrière intestinale commence à être menacée, faisant peser un risque de perméabilité intestinale. Au cours de la phase de guérison qui suit la diarrhée, un modèle proposé montre qu’en milieu de phase, on observe une abondance de Bacteroides (le 7e jour suivant l’apparition de la maladie). En revanche, en fin de phase, ce sont les Prevotella et les Firmicutes productrices d’AGCC qui dominent [4, 5]
   
• Protection contre les envahisseurs pathogènes. La communauté microbienne du microbiote intestinal est en compétition pour les ressources disponibles, produit des substances antimicrobiennes et agit comme une barrière contre les entéropathogènes. Les bactéries bénéfiques de l’intestin, telles que certaines souches de Bifidobacteria et Lactobacilli, ont montré des effets positifs sur la diarrhée infectieuse causée par les rotavirus chez le jeune enfant. Cette observation n’a cependant été démontrée dans aucun essai clinique [6].
   
• Régulation du système immunitaire. Le microbiote intestinal aide à éduquer et à moduler les réponses immunitaires, favorisant la tolérance aux substances inoffensives et assurant une défense contre les agents pathogènes. Un dérèglement de la réponse immunitaire dû à des déséquilibres du microbiote peut contribuer à la survenue d’une inflammation et d’une diarrhée. Après l’utilisation d’antibiotiques tels que la vancomycine pour une diarrhée induite par Clostridioides difficile, on observe une réduction de l’abondance relative des Bacteroidetes et Firmicutes parallèlement à une augmentation des Proteobacteria et Fusobacteria, conduisant à une diminution de l’AGCC propionate et créant les conditions de l’inflammation [7].
   
• Maintien de la fonction intestinale et du métabolisme. Les bactéries bénéfiques assurent la fermentation des fibres alimentaires pour produire des acides gras à chaîne courte (AGCC) tels qu’acétate, propionate et butyrate. Les AGCC contribuent à maintenir une muqueuse intestinale saine, favorisent l’absorption de l’eau et fournissent une source d’énergie pour les colonocytes. Les déséquilibres entre les souches bactériennes peuvent affecter ces fonctions, entraînant une diarrhée fonctionnelle par diminution de la production d’AGCC. L’augmentation de cette production permet d’améliorer l’absorption des liquides au niveau du côlon [8].

Maladies diarrhéiques et gestion du microbiote

Diarrhée infectieuse

Les infections intestinales d’origine bactérienne, virale ou parasitaire provoquent une diarrhée aiguë et se transmettent souvent par de l’eau contaminée. Dans la plupart des cas, la diarrhée s’améliore en quelques jours, mais les formes sévères peuvent entraîner une déshydratation grave et devenir fatales [9].

Le rotavirus reste la première cause de mortalité associée à la diarrhée chez l’enfant [11], et la prise en charge de cette maladie virale repose généralement sur une hydratation orale ou intraveineuse, adaptée à la sévérité de la déshydratation [12]. Par ailleurs, sur la base des dernières conclusions de l’ESPGHAN (2023) [13], les professionnels de santé pourraient proposer certaines souches probiotiques en cas d’épisodes gastro-entériques aigus chez l’enfant, en reconnaissant leur potentiel (degré de certitude des preuves : faible ; grade de recommandation : faible) pour diminuer la durée de la diarrhée, et/ ou le séjour à l’hôpital, et/ou le volume des selles éliminées.. Néanmoins, un essai contrôlé et randomisé en double aveugle conduit chez des enfants boliviens atteints de diarrhée aiguë à rotavirus a démontré une diminution de la durée de la diarrhée avec l’utilisation d’une solution de réhydratation orale plus un mélange de probiotiques versus une solution de réhydratation simple [11].

Diarrhée du voyageur

Plus de 60 % des adultes des pays développés qui se rendent dans des pays en développement connaissent une diarrhée aiguë, également connue sous le nom de diarrhée du voyageur (DV). Les agents pathogènes les plus fréquemment identifiés dans les épisodes de diarrhée du voyageur sont Escherichia coli, Campylobacter jejuni, et les espèces des genres Salmonella et Shigella. Ainsi, les stratégies thérapeutiques recommandées reposent sur une antibiothérapie par azithromycine ou fluoroquinolones pour les cas modérés à sévères [14]. Cependant, les antibiotiques ne sont pas recommandés pour prévenir la DV en raison de preuves insuffisantes de leur efficacité prophylactique et en partie du fait du risque d’antibiorésistance [15].

Il existe des données contradictoires concernant l’efficacité des probiotiques dans la prévention de la diarrhée du voyageur [16]. Une revue systématique avec méta-analyse a comparé l’efficacité de la rifaximine et des probiotiques dans la prévention de la DV. [14].

Diarrhée associée aux antibiotiques

Les antibiotiques figurent parmi les médicaments les plus prescrits et représentent un traitement efficace pour différentes pathologies infectieuses [17]. L’une des complications associées à l’antibiothérapie est la diarrhée associée aux antibiotiques (DAA), qui survient chez 5 %-35 % des patients suivant ce type de traitement [18]. La DAA peut être définie par au moins trois selles liquides ou molles par jour pendant au moins deux jours consécutifs, strictement en lien avec l’administration d’antibiotiques et sans aucune autre cause [14]. Le risque plus élevé est attribué aux aminopénicillines, aux céphalosporines et à la clindamycine, qui ciblent principalement les anaérobies [19].

L’absence d’agent infectieux identifié dans la DAA peut s’expliquer par l’effet toxique direct des antibiotiques sur la muqueuse intestinale, pouvant causer une diarrhée. En raison de leurs propriétés bénéfiques, les probiotiques sont actuellement étudiés et utilisés dans le traitement et la prophylaxie de la DAA [16, 18].

Diarrhée associée à Clostridioides difficile

Les infections à Clostridioides difficile (CD) sont la cause la plus fréquente de diarrhée nosocomiale associée aux antibiotiques chez l’adulte. Les facteurs de risque sont un âge supérieur à 65 ans, un long séjour en soins intensifs et l’administration d’antibiotiques (fluoroquinolones, clindamycine, céphalosporines et bêta-lactamines en particulier) ou d’inhibiteurs de la pompe à protons.

Au cours d’une antibiothérapie, les anaérobies qui produisent des AGCC peuvent disparaître en raison des altérations induites par les antibiotiques au niveau du microbiote intestinal, qui peuvent également perturber le métabolisme des glucides et de la bile et causer un déséquilibre osmotique. Après la prise d’antibiotiques, les trois barrières intestinales sont touchées : les cellules intestinales épithéliales, la couche de mucus et de peptides antimicrobiens et la couche immunoprotectrice composée de différentes cellules immunitaires et biomolécules (figure 1). Cet événement peut interférer avec la production de mucine, de cytokines et de peptides antimicrobiens, déréglant la fonction intestinale et entraînant d’autres infections voire causant des épisodes d’infections à répétition. L’American Gastroenterological Association recommande sous condition des probiotiques spécifiques pour prévenir les infections à CD chez les personnes sous antibiotiques, en notant que la qualité des preuves est faible [20].

Nouvelles découvertes et avenir de la prise en charge de la diarrhée

Les récentes avancées réalisées dans la recherche sur le microbiote, notamment dans l’analyse métagénomique et la transplantation microbienne, révolutionnent notre approche du traitement de la diarrhée (figure 2).

Il existe des données limitées concernant l’utilisation des prébiotiques et des fibres dans le traitement de la diarrhée (tableau 2). Apparemment, les prébiotiques sont davantage susceptibles de prévenir et de traiter la réapparition des diarrhées. Dans le même temps, les fibres, essentiellement les fibres visqueuses, sont davantage indiquées lors des épisodes aigus en raison de leur capacité à retenir l’eau. D’autres options thérapeutiques impliquent, dans certains cas, l’administration de probiotiques (tableau 3) et, dans les cas sévères, l’utilisation de la transplantation de microbiote fécal (TMF).

Les origines de l’histoire fascinante de la découverte de la TMF remontent à l’époque de la Chine ancienne, lorsque Ge Hong traitait les patients atteints de diarrhée sévère avec une « soupe jaune », constituée d’une suspension fécale. Plus tard, en 1958, le Dr Ben Eiseman a utilisé des lavements provenant de personnes saines pour traiter l’entérocolite pseudomembraneuse. Aujourd’hui, la TMF suscite un intérêt croissant dans le traitement des infections à Clostridioides difficile (ICD) récidivantes, ce qui montre son utilité [22]. Des recherches sont en cours pour évaluer son efficacité dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, le diabète, le cancer, la cirrhose hépatique et les atteintes cérébrales telles que la maladie de Parkinson [23]. L’utilisation de la TMF chez les patients souffrant de diarrhées repose sur l’idée que la flore microbienne saine introduite par cette méthode a la capacité de repousser les agents pathogènes et de restaurer la composition d’un microbiote intestinal sain (figure 3).