Depuis les découvertes novatrices de relations étroites entre déséquilibre du microbiote intestinal et problèmes de santé (développement du diabète par exemple), les interactions entre ces micro-organismes peuplant notre système digestif et les grands systèmes fonctionnels du corps humain ont été à maintes reprises étudiées et approfondies 1. La constatation du rôle fondamental joué par les micro-organismes présents à la surface et au sein d’un être vivant est à l’origine du concept d’holobionte, défini par Lynn Margulis au début des années 1990 23 puis développé par Zilber-Rosenberg et Rosenberg en 2008 4. Le terme d’holobionte désigne l’organisme associé à l’ensemble des espèces microbiennes avec lesquelles il interagit et établit un dialogue moléculaire.

Chez l’être humain, de multiples liens entre le microbiote et son hôte restent encore à préciser, mais considérer le fonctionnement coordonné de l’axe microbiote intestinal-système immunitaire-système nerveux central semble dorénavant incontournable dans le cadre de nombreuses études thérapeutiques 5. En effet, tout au long de la vie de l’individu, le cerveau, le microbiote intestinal et le système immunitaire s’influencent mutuellement et permettent le maintien de l’homéostasie de l’holobionte.

Ainsi, des signaux émis par le microbiote symbiotique peuvent modifier le fonctionnement des cellules immunitaires en réponse à la présence de pathogènes par exemple. Cette interaction intestin-système immunitaire dépend de signaux internes et externes modulant la composition du microbiote intestinal, et par conséquent le type de molécules microbiennes produites, qui peuvent avoir un rôle activateur ou inhibiteur du système immunitaire. Par la suite, de nombreux médiateurs immunitaires comme certaines cytokines peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique et produire des effets sur le système nerveux central, mais également avoir une rétroaction sur le microbiote intestinal. Une perturbation de l’équilibre entre ces trois systèmes pourrait engendrer des conséquences neurophysiologiques et/ou comportementales, telles que l’apparition de pathologies psychiques mais également d’allergies.

Les caractéristiques de l’équilibre de ce triptyque intestin-système immunitaire-cerveau sont déterminées tout au long de la vie d’un individu, et ce dès la gestation, par l’influence du mode de vie des deux parents (régime alimentaire, tabagisme, santé mentale, médication…). La composition taxonomique et fonctionnelle du microbiote intestinal se diversifie ensuite chez l’enfant et l’adolescent en fonction de multiples paramètres tels que le type d’accouchement, la prématurité, les étapes de diversification alimentaire, ou encore le régime alimentaire adopté par le jeune adulte. Au stade adulte, un microbiote diversifié et robuste se stabilise et n’est plus sensible qu’aux variations de masse corporelle, au type d’alimentation et à la consommation de drogues ou d’alcool par exemple, avant de retrouver une certaine sensibilité face aux perturbations extérieures lors du vieillissement de l’organisme. Les personnes âgées présentent en effet des différences immunitaires inter-individuelles plus marquées, caractéristiques d’une sénescence plus ou moins rapide de la fonction protectrice de la barrière intestinale notamment.

Il apparaît donc nécessaire de prendre en compte l’ensemble des composantes de l’axe microbiote intestinal-système immunitaire-système nerveux central pour mieux comprendre et traiter certaines maladies neurologiques ou inflammatoires 6.