Liens génétiques et microbiologiques avec les troubles de santé mentale

Une étude relie la diversité du microbiome intestinal et les variantes génétiques chez les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin à un risque accru de troubles de santé mentale, révélant des biomarqueurs potentiels et des cibles thérapeutiques.

Étude: Les signatures génétiques microbiennes et humaines des maladies inflammatoires de l’intestin augmentent le risque de troubles mentaux comorbides. Crédit d’image : TopMicrobialStock/Shutterstock.com

Dans une étude de cohorte publiée dans npj Médecine Génomique, les chercheurs ont étudié la relation potentielle entre les maladies inflammatoires de l’intestin (MII) et les troubles mentaux comorbides (CMD).

Ils ont constaté que les patients atteints de MII et de CMD présentaient une diversité microbienne plus faible et des modèles microbiens spécifiques liés aux MII. Ils ont suggéré que des variantes génétiques pourraient influencer les bactéries intestinales associées à la fois aux MII et aux DMC.

Arrière-plan

Les MII, y compris la colite ulcéreuse (CU) et la maladie de Crohn (MC), impliquent une inflammation chronique de l’intestin, ayant un impact significatif sur la qualité de vie. Les facteurs de risque de MII comprennent les variantes génétiques, les cytokines immunitaires, la dysbiose intestinale et les déclencheurs environnementaux.

Les patients atteints de MII présentent des taux considérablement plus élevés de DMC, tels que l’anxiété et la dépression, par rapport à la population générale, l’activité de la maladie aggravant ces conditions.

La recherche montre que les CMD et les MII peuvent partager des voies moléculaires, suggérant un lien entre l’axe intestin-cerveau. Des études sur le microbiome révèlent des profils bactériens uniques chez les patients atteints de MII et de DMC, et des découvertes récentes suggèrent que la dysbiose intestinale pourrait être à l’origine de cette relation.

De plus, les études génétiques montrent une corrélation faible mais significative entre les MII et les CMD, certaines variantes génétiques communes dans les gènes régulant le stress influençant à la fois la fonction intestinale et cérébrale.

Dans la présente étude, les chercheurs ont quantifié la diversité microbienne intestinale, l’abondance, les loci de caractères quantitatifs microbiens (mbQTL) et les scores de risque polygénique (PRS) pour examiner comment les variantes génétiques et le microbiote intestinal interagissent pour augmenter le risque de CMD chez les patients atteints de MII atteints de maladies inflammatoires de l’intestin.

À propos de l’étude

La présente étude a recruté 507 patients atteints de MII (UC = 290 ; CD = 217) et 75 témoins sains de plus de 17 ans entre 2018 et 2022 dans un hôpital coréen. Des données génétiques et microbiologiques fécales ont été obtenues et des scores psychométriques, à savoir l’échelle d’anxiété et de dépression hospitalière (HADS), ont été utilisés pour explorer les liens entre les MII, les DMC et la dysbiose intestinale.

Des échantillons de selles ont été analysés avec le séquençage de l’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16S pour évaluer la diversité et l’abondance microbiennes, en tenant compte des facteurs démographiques et du mode de vie. Le MRS a été calculé pour chaque participant afin d’estimer la charge microbienne liée aux MII associée au CMD.

Les données génétiques, traitées par génotypage et imputation du génome entier, ont été utilisées pour estimer le PRS pour les MII, la dépression et l’anxiété, ainsi que l’analyse mbQTL pour identifier les influences génétiques sur le microbiote associées à la fois aux MII et aux DMC.

Résultats et discussion

Parmi les patients atteints de MII, 12,9 % souffraient d’anxiété ou de dépression significative. Les différences dans les caractéristiques non psychologiques étaient minimes entre les patients atteints de MII atteints de CMD et ceux sans CMD.

Une diversité microbienne significativement plus faible (indice de Shannon) a été observée chez les patients atteints de MII, en particulier chez ceux atteints de DMC. Les patients atteints de MII atteints de CMD ont présenté une diversité alpha réduite et des dissemblances significatives dans la diversité bêta par rapport aux témoins et aux patients atteints de MII sans CMD.

Les chercheurs ont également identifié 21 taxons différents entre les patients atteints de MII et ceux sans CMD. Un MRS plus élevé était corrélé à un risque accru de CMD (P = 7,33 × 10−3) et à un rapport de cotes de 5,0 chez les patients à MRS élevé.

De plus, une dissemblance significative du microbiome intestinal a été observée entre les patients atteints de MII et les témoins sains, avec des tendances suggérant un risque de CMD dans un sous-ensemble du microbiote associé aux MII. Au total, 106 taxons ont été identifiés avec une abondance différentielle significative dans les MII, offrant des biomarqueurs potentiels et des cibles thérapeutiques pour la gestion des MII et des CMD.

Les variantes à risque de MII ne semblent pas influencer de manière significative la susceptibilité à la CMD dans cette cohorte. De plus, les patients atteints de DMC ne présentaient pas de PRS d’anxiété ou de dépression plus élevés que ceux sans DMC, ce qui suggère un faible effet génétique des variantes à risque de trouble mental sur le développement de DMC chez les patients atteints de MII.

Une association significative a été trouvée entre l’allèle T de rs35866622 dans le locus FUT2-FUT1 (abréviation de fucosyltransférase) et l’abondance réduite du genre. Ruminocoque. Le variant identifié est lié au risque de MICI, affectant notamment le gène FUT2, qui joue un rôle dans la sécrétion des antigènes H au niveau de la muqueuse intestinale.

La présence d’allèles FUT2 non fonctionnels a un impact significatif sur l’abondance de plusieurs taxons associés à la dysbiose des MII. Ainsi, les résultats suggèrent que l’allèle à risque de MII au locus FUT2-FUT1 pourrait réduire Ruminocoque abondance, augmentant potentiellement la susceptibilité à la fois aux MII et aux DMC tout en mettant en évidence l’étiologie distincte des DMC chez les patients atteints de MII par rapport à la population générale.

L’étude est renforcée par son analyse simultanée des données SNP du microbiome intestinal et de l’ensemble du génome au sein d’une seule cohorte. Il permet des comparaisons robustes, cas-témoins et cas uniquement, qui réduisent les facteurs de confusion tels que le bagage génétique, le régime alimentaire et l’activité de la maladie.

Cependant, l’étude est limitée par un petit échantillon de CMD, le recours aux seuls échantillons de selles, l’analyse de l’abondance relative et l’absence de données HADS pour les contrôles.

Conclusion

En conclusion, l’étude a montré que le microbiote intestinal et les variantes génétiques liées aux MII sont associés aux DMC chez les patients atteints de MII.

Les résultats mettent en évidence les bactéries intestinales et les marqueurs génétiques en tant que biomarqueurs potentiels et cibles thérapeutiques des troubles mentaux, offrant ainsi un aperçu des mécanismes CMD dans les MII.