Le microbiome intestinal, cet écosystème complexe de milliards de micro-organismes qui habitent notre intestin, est de plus en plus reconnu comme un acteur clé de la santé humaine. L'étudier en profondeur ? Une entreprise titanesque : de simples prélèvements fécaux ne sont qu’un « instantané » partiel de ce qui se passe « en amont ». Aujourd'hui, une équipe de chercheurs de la Tufts University School of Engineering a fait un pas de géant dans ce domaine, développer une pilule ingérable qui cartographie le microbiome intestinal tout au long de son parcours : de la bouche à l’anus. Une avancée qui ouvre de nouvelles perspectives passionnantes pour la compréhension et le diagnostic personnalisé.
Voyage dans l'intestin, une fenêtre sur la santé
Je vous en parle souvent. Notre intestin est un monde en soi, un écosystème complexe et dynamique habité par des milliards de micro-organismes, principalement des bactéries, qui forment le microbiome. Ce petit monde à l’intérieur de nous joue un rôle crucial dans de nombreux aspects de notre santé, de la digestion à l’immunité, du métabolisme à la santé mentale. Comprendre son fonctionnement et ses interactions avec notre corps est très important pour favoriser le bien-être et prévenir (ou traiter) de nombreux problèmes de santé.
Mais jusqu’à présent, étudier le microbiome intestinal de manière complète et détaillée revenait un peu à essayer de comprendre un film en ne regardant que la scène finale. En fait, les échantillons fécaux, bien que précieux, fournissent des informations uniquement sur les micro-organismes présents dans les selles, c'est-à-dire à l'extrémité du tractus intestinal, sans capturer complètement ce qui se passe avant, dans l'intestin grêle et dans d'autres régions du tube digestif.
La pilule innovante développée par des chercheurs de l’Université Tufts répondra à cet objectif. De la taille d’une capsule de vitamine, ce dispositif ingérable peut collecter des échantillons de micro-organismes tout au long de leur parcours dans l’intestin, fournissant ainsi une carte complète et détaillée du microbiome intestinal.
Une pilule exploratoire pour un échantillonnage de pointe
Comment fonctionne exactement cette pilule « exploratrice » ? Il s'agit d'un dispositif d'échantillonnage sophistiqué, réalisé avec des techniques d'impression 3D, qui contient une série de mesures de haute technologie pour s'adapter aux différentes conditions du tractus gastro-intestinal. L'extérieur de la pilule est constitué d'un matériau doux et élastique, facile à avaler. La surface est parsemée de Rainures sensibles au pH, véritables « portes » qui s'ouvrent en réponse aux changements d'acidité. De cette façon, la pilule reste « scellée » jusqu’à ce qu’elle passe par l’estomac et atteigne l’intestin grêle, où elle commence à collecter des échantillons de micro-organismes.
Des tests précliniques aux applications cliniques
Les bactéries sont « aspirées » dans la pilule par les orifices d’entrée grâce au principe de l’osmose. À mesure que les échantillons s’accumulent, les billes de polyacrylate gonflent, bloquant et scellant les ports d’entrée. À la fin de son voyage, la pilule est expulsée naturellement (vous savez comment), prête à être analysée en laboratoire.
Avant d’atteindre l’homme, la pilule d’échantillonnage du microbiome a été testée avec succès lors d’études précliniques sur des porcs et des primates. Les résultats, publiés en 2019 dans la revue Systèmes intelligents avancés (Je vous les mets en lien ici), a montré que les populations bactériennes prélevées à partir de la pilule correspondaient étroitement à celles du milieu intestinal auquel la pilule avait été exposée, y compris les régions « en amont » du côlon.
Ces résultats prometteurs ouvrent la voie à des essais cliniques sur l’homme, qui sont sur le point de démarrer. L’objectif est de valider l’efficacité et la sécurité de la pilule, pour pouvoir ensuite l’utiliser comme outil de diagnostic en pratique clinique. Les applications potentielles ? Nombreux et passionnants. Disposer d’une carte détaillée des bactéries présentes dans l’intestin pourrait nous aider à mieux comprendre un large éventail de problèmes de santé et à développer des traitements personnalisés basés sur la manipulation du microbiome. Du syndrome du côlon irritable aux maladies inflammatoires de l’intestin, des troubles métaboliques aux troubles neurologiques, de nombreuses affections semblent liées à des altérations du microbiome intestinal.
Intestin, une nouvelle ère de médecine de précision s’ouvre
La pilule d’échantillonnage du microbiome constitue une avancée significative vers une médecine de précision, où le diagnostic et le traitement sont adaptés à chaque individu en fonction de son profil microbien unique. Une perspective qui pourrait révolutionner la façon dont nous traitons de nombreux problèmes de santé, en passant d’une approche « universelle » à une approche personnalisée et ciblée. Bien entendu, d’autres études seront nécessaires pour valider l’efficacité et la sécurité de la pilule, pour établir des protocoles standardisés d’analyse des données, pour comprendre comment interpréter et utiliser au mieux les informations collectées. Mais le potentiel est énorme et les prémisses sont encourageantes.
Dans un avenir pas trop lointain, nous pourrions nous imaginer ingérer périodiquement une de ces pilules dans le cadre d'un contrôle de routine, pour surveiller la santé de nos intestins et intervenir rapidement en cas de déséquilibres. Ou recevez une thérapie sur mesure basée sur notre profil microbien individuel, pour traiter ou prévenir des problèmes de santé spécifiques. Un petit "transit" pour l'homme, un grand progrès pour l'espèce :)
