- Les chercheurs ont étudié la croissance tumorale induite par le mélanome dans les os de souris traitées avec des antibiotiques appauvrissant le microbiome intestinal.
- Ils ont découvert que le nombre de cellules tumorales osseuses était plus élevé chez les souris traitées aux antibiotiques et appauvries en microbiome que chez les témoins sans antibiotiques.
- Les chercheurs ont également révélé que le microbiome intestinal est associé à la migration des cellules immunitaires de l’intestin vers la moelle osseuse des os porteurs de tumeurs, limitant ainsi la croissance des tumeurs osseuses.
- La croissance accélérée des tumeurs osseuses chez les souris en raison de l’épuisement du microbiome induit par les antibiotiques suggère que les antibiotiques peuvent potentiellement affecter négativement les patients atteints de mélanome.
Selon l’American Cancer Society, le mélanome ne représente que 1 % des cancers de la peau, mais il cause de nombreux décès par cancer de la peau.
Le mélanome est une forme de cancer qui se développe lorsque les cellules de la peau qui produisent la mélanine, un pigment assombrissant la peau, appelées mélanocytes, subissent une mutation et commencent à se diviser rapidement.
Le mélanome peut se propager à des organes distants, tels que les os, les poumons, le foie et le cerveau. Lorsque les cellules tumorales migrent vers l’os (
D’après les recherches,
Une étude menée par des chercheurs de l’Université Emory d’Atlanta met en lumière la manière dont le microbiome intestinal freine la croissance des tumeurs osseuses et met en garde contre les conséquences potentiellement néfastes des traitements antibiotiques appauvrissant le microbiome chez les patients atteints de mélanome.
Les résultats de cette étude ont été publiés dans le Journal d’investigation clinique et récemment présenté à la réunion annuelle 2022 de l’American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR).
Pour étudier l’effet des antibiotiques appauvrissant le microbiome intestinal sur la croissance des tumeurs osseuses du mélanome, les chercheurs ont injecté des cellules de mélanome de souris luminescentes dans le cœur et les os de souris âgées de 12 semaines. À partir de deux semaines avant l’injection de cellules de mélanome, les chercheurs ont administré des antibiotiques à large spectre (1 mg/mL d’ampicilline, 0,5 mg/mL de vancomycine, 1 mg/mL de sulfate de néomycine, 1 mg/mL de métronidazole) aux souris pendant quatre semaines.
Lorsque les chercheurs ont évalué la croissance des tumeurs osseuses chez les souris par luminescence, ils ont découvert que le nombre de cellules tumorales osseuses était plus élevé chez les souris traitées aux antibiotiques que chez les souris sans antibiotiques.
Dr Subhashis Pal, Ph.D.co-auteur de l’étude et stagiaire postdoctoral en endocrinologie à la Emory University School of Medicine, a expliqué les résultats à Nouvelles médicales aujourd’hui:
« Dans notre étude, nous avons découvert que le microbiome intestinal freine la progression des lésions osseuses du mélanome chez la souris en favorisant l’expansion des cellules intestinales tueuses naturelles (NK) et des cellules T auxiliaires (Th1) et en améliorant leur migration vers le site tumoral.
L’utilisation d’antibiotiques oraux a épuisé le microbiome intestinal et réduit la population de cellules NK intestinales et de cellules Th1. Cela a rendu les souris plus vulnérables à la croissance tumorale. Ils avaient une charge tumorale de mélanome plus élevée que les souris témoins dont les microbiomes intestinaux étaient intacts.
Pour comprendre comment l’épuisement du microbiome intestinal par les antibiotiques affecte l’activité des cellules immunitaires, les chercheurs ont déterminé la fréquence des cellules immunitaires NK et Th1 dans les plaques de Peyer (groupements de follicules lymphoïdes dans la membrane muqueuse tapissant l’intestin grêle) et dans la moelle osseuse à l’aide de la cytométrie en flux.
Ils ont découvert que lorsqu’ils injectaient des cellules de mélanome dans les os de souris témoins sans antibiotique, il y avait une augmentation notable des cellules NK et Th1 dans la moelle osseuse. Cela indique que les cellules NK et Th1 ont migré de l’intestin vers la moelle osseuse en réponse à l’injection de cellules tumorales. En revanche, chez les souris traitées aux antibiotiques, la fréquence des cellules immunitaires dans la moelle osseuse n’a pas augmenté en réponse à l’injection de cellules tumorales.
Étant donné que le traitement antibiotique a empêché la migration des cellules NK et Th1 de l’intestin vers la moelle osseuse, les chercheurs ont émis l’hypothèse que cette migration des cellules immunitaires devait dépendre du microbiome intestinal.
Grâce à d’autres expériences, les chercheurs ont découvert que la migration des cellules NK et Th1 de l’intestin vers la moelle osseuse est médiée par les récepteurs cellulaires S1PR5 et S1PR1, respectivement. Lorsque les chercheurs ont injecté aux souris des médicaments bloquant les récepteurs, les cellules NK et Th1 n’ont pas migré vers la moelle osseuse après l’injection de cellules tumorales et la tumeur osseuse s’est développée plus rapidement.
Les chercheurs ont également découvert que la protéine CXCL9, sécrétée par les cellules de la moelle osseuse, et le récepteur CXCR3 sur les cellules NK et Th1 contrôlent l’afflux de cellules NK et Th1 dans la moelle osseuse. Lorsqu’ils ont inhibé CXCL9 ou CXCR3, la fréquence des cellules NK et Th1 dans la moelle osseuse a diminué et la croissance tumorale s’est accélérée.
Compte tenu des résultats de l’étude, le Dr Pal a fait remarquer : « Nous devons faire très attention à notre microbiome intestinal et aux conséquences indésirables imprévues des régimes antibiotiques. À l’inverse, les probiotiques peuvent jouer un rôle majeur dans le maintien d’un microbiome intestinal sain et d’une meilleure santé globale.
MNT a également parlé avec Prof. Natalie Sims, Ph.D., chef de l’unité de biologie des cellules osseuses et des maladies et directeur adjoint de l’Institut de recherche médicale de St. Vincent en Australie, qui n’a pas participé à l’étude. Le Dr Sims a dit MNT que la nouvelle recherche est « une étude intéressante à un stade précoce, mais […] il est bien trop tôt pour suggérer aux patients atteints de mélanome d’éviter les antibiotiques !
Elle a souligné que « le modèle utilisé n’imite pas vraiment la façon dont le mélanome se propage (métastase) dans le corps [but] teste la croissance du mélanome lorsqu’il a déjà atteint le squelette », et « de fortes doses d’antibiotiques multiples ont été utilisées pour éliminer presque complètement les bactéries intestinales normales », ce qui en fait « un modèle assez extrême ».
« Il est également important de savoir que, bien que l’étude montre certains changements dans le squelette, on ne sait pas comment ceux-ci se produisent – il n’y a pas d’histologie montrant la tumeur dans la moelle osseuse, ni comment l’os est détruit. Néanmoins, cela suggère que le microbiote intestinal pourrait jouer un rôle dans la protection des patients atteints de mélanome, mais ce que cela signifie pour [patients] n’est pas clair et prendra quelques années à se mettre en place.
– Prof. Natalie Sims
