Un groupe de chercheurs du Colorado a découvert pour la première fois comment le tryptophane peut donner naissance à des sous-produits inflammatoires à l’intérieur du microbiome intestinal. Agir sur l’équilibre des bactéries intestinales pourrait offrir de nouvelles possibilités thérapeutiques contre certaines maladies inflammatoires telles que la polyarthrite rhumatoïde et la spondylarthrite.
La tryptophane est un acide aminé essentiel au bon fonctionnement de notre corps, c’est un nutriment essentiel et il joue un rôle structural dans l’organisme en participant à la synthèse des protéines, ainsi qu’à de nombreux autres mécanismes essentiels, tels que la production de neurotransmetteurs.
Cependant, une nouvelle recherche du département de médecine de l’Université du Colorado a étudié comment la décomposition de cet élément par les bactéries intestinales peut entraîner la formation d’une substance chimique inflammatoire – appelée « indole » – qui pourrait jouer un rôle dans la prédisposition du système immunitaire au développement de l’arthrite. Il s’agit d’une maladie inflammatoire chronique qui touche près de deux personnes sur dix en Italie. En 2019, les patients atteints de cette maladie représentaient 16% de la population italienne.
Que révèle l’étude
L’étude, publiée dans le Journal of Clinical Investigation, ne nie pas les multiples fonctions bénéfiques du tryptophane pour l’organisme, mais explore comment sa métabolisation peut conduire à la production d’une substance qui pourrait contribuer à l’état inflammatoire propre à l’arthrite.
Le tryptophane joue un rôle fondamental dans diverses fonctions : en plus d’être la base de la production de protéines, il est le précurseur de la sérotonine, un neurotransmetteur qui régule l’humeur. Le corps n’est pas capable de le produire lui-même, il doit donc être absorbé par l’alimentation : le tryptophane est présent dans de nombreux aliments tels que la viande, le poisson, les produits laitiers, les noix et certaines graines.
Un mécanisme complexe
Les chercheurs de l’Université du Colorado se sont demandé ce qui se passe avec le tryptophane une fois qu’il est arrivé dans l’intestin. Il est en effet digéré par les bactéries du microbiome intestinal, qui le décomposent en sous-produits. Certains de ces sous-produits ont une fonction anti-inflammatoire. Cependant, il a également été démontré pour la première fois la possibilité d’une voie de digestion alternative pouvant conduire à la formation de sous-produits inflammatoires.
Les chercheurs sont parvenus à cette conclusion en observant l’état inflammatoire de certains patients atteints de spondylarthrite, une affection étroitement liée à la polyarthrite rhumatoïde : ils ont constaté que le microbiome intestinal et la production d’indole à partir du tryptophane variaient en fonction de ces changements.
Les chercheurs ont ensuite confirmé ce processus dans une étude sur des souris. Un groupe de souris a été traité avec des antibiotiques pour éliminer leur microbiome, tandis qu’un autre groupe a été nourri avec un régime alimentaire pauvre en tryptophane : aucun des deux groupes n’a développé d’arthrite et aucun ne présentait d’indole dans le sang.
Nouvelles possibilités thérapeutiques
Le mécanisme qui relie le tryptophane à l’inflammation est le suivant : « Nous avons observé – expliquent les auteurs de l’étude – que en présence de ces sous-produits inflammatoires, les souris commencent à développer des cellules T autoréactives – ces cellules sont à la base des maladies auto-immunes – plus inflammatoires, tandis que les niveaux de cellules T régulatrices, qui aident à maintenir l’équilibre du système immunitaire, diminuent. Cela entraîne la production d’anticorps plus pathogènes ».
Sur la base de ces observations, les chercheurs ont conclu que comprendre comment bloquer la production d’indole à partir du tryptophane pourrait représenter une nouvelle stratégie thérapeutique contre la polyarthrite rhumatoïde et la spondylarthrite. La prochaine étape consistera donc à comprendre comment maintenir l’équilibre du microbiome intestinal afin que le tryptophane active le processus anti-inflammatoire – bénéfique pour notre corps – et ne « prenne pas la voie » de l’inflammation.