Comment Akkermansia muciniphila combat le vieillissement à travers plusieurs systèmes d'organes

Vieillir en bonne santé suppose de préserver les fonctions de l'organisme, et pas seulement d'ajouter des années. Le microbiote intestinal est de plus en plus considéré comme un régulateur de ce processus. Parmi les microbes intestinaux, Akkermansia muciniphila, une bactérie qui dégrade la mucine et vit dans la couche de mucus intestinal, se distingue. Cette revue publiée dans Aging Cell se demande si elle est simplement un marqueur de bonne santé ou un véritable moteur de celle-ci.

Les auteurs synthétisent des données observationnelles chez l'humain, des études de randomisation mendélienne (RM), des travaux d'intervention chez la souris, des études mécanistiques portant sur des dérivés bactériens et des essais cliniques préliminaires. Ils structurent les preuves autour d'une distinction entre vieillissement physiologique et vieillissement médié par la maladie, et entre interactions directes hôte-microbe et effets indirects médiés par le microbiote, le tout dans le cadre des Hallmarks of Aging (marqueurs du vieillissement).

Chez l'humain, le tableau semble contradictoire mais il est cohérent. L'abondance diminue avec l'âge, de plus de 1 unité logarithmique chez les personnes âgées par rapport aux adultes (p < 0,05), et elle est faible chez les patients atteints de progéria ainsi que pendant la transition vers la fin de vie. Pourtant, elle est systématiquement enrichie dans les populations en bonne santé et à grande longévité, et elle va de pair avec un âge biologique plus jeune et de meilleures capacités physiques. Les auteurs l'interprètent comme un marqueur de résilience biologique plutôt que d'âge chronologique. Les données sur la neurodégénérescence sont mitigées. Certaines études rapportent des niveaux plus élevés dans les maladies d'Alzheimer et de Parkinson, d'autres des niveaux plus bas, ce qui reflète probablement le stade de la maladie, la résolution du séquençage 16S et l'alimentation.

La causalité est appuyée par des analyses de RM. L'abondance prédite génétiquement était associée positivement à la longévité parentale, notamment l'âge au décès de la mère et la survie des deux parents dans le décile supérieur (10 %). Elle était aussi liée à la masse maigre appendiculaire, à la force de préhension et à l'âge biologique. Chez la souris, les bactéries vivantes ou pasteurisées ont amélioré la fonction de barrière intestinale, restauré l'épaisseur du mucus colique, réduit l'inflammation et amélioré les indices de fragilité. La supplémentation a prolongé l'espérance de vie chez des souris progéroïdes, qui recevaient 2 × 10^8 CFU trois fois par semaine. Parmi les autres bénéfices : une meilleure cognition dans des modèles de maladie d'Alzheimer et de diabète, une résistance à l'insuline inversée, une réduction des lésions d'athérosclérose et une protection contre la sarcopénie, l'ostéoporose et la dégénérescence discale.

Des dérivés bioactifs pourraient expliquer une grande part de ces effets. La protéine de la membrane externe Amuc_1100 agit via TLR2 et a amélioré la cognition chez des souris âgées par la voie L-arginine/oxyde nitrique. La protéine sécrétée Amuc_1409 active la signalisation Wnt/β-caténine pour restaurer les cellules souches intestinales. Les vésicules extracellulaires augmentent l'expression de ZO-1 et de MUC2, favorisent la formation osseuse et peuvent acheminer vers le cerveau des métabolites neuroprotecteurs tels que l'acide indole-3-lactique. Les acides gras à chaîne courte agissent via GPR41, GPR43 et GPR109A et favorisent la libération de GLP-1. Fait notable, une supplémentation de 3 mois chez des adultes en surpoids n'a pas modifié la structure globale du microbiome, ce qui suggère que les bénéfices passent par des effets ciblés et par l'alimentation croisée avec les bactéries productrices de butyrate.

Des essais cliniques préliminaires laissent entrevoir des bénéfices pour la sarcopénie, le dysfonctionnement métabolique et les symptômes respiratoires, dont une augmentation de la force musculaire chez des participants âgés. Cependant, les preuves reposent surtout sur des travaux précliniques. Les auteurs soulignent l'hétérogénéité des souches, le risque de transfert de gènes de résistance aux antimicrobiens, la biosécurité, la stabilité de la production et une validation limitée chez les personnes âgées. Ils appellent à de grands essais définissant la posologie, la sécurité et l'efficacité à long terme, ainsi qu'à des thérapies combinées ciblant le microbiote.