Une piste bactérienne pour contrecarrer le diabète de type 1

En France, on dénombre environ 200 000 cas de diabète de type 1 ou diabète auto-immun dont la moitié se déclare avant l’âge de 20 ans. Cette atteinte qui représente 10% des cas de diabète en France est une maladie auto-immune qui provoque chez le malade la destruction par son propre système immunitaires des cellules productrices d’insuline, les cellules beta des îlots de Langerhans, situées dans le pancréas.

Des travaux de l’Inserm publiés le 4 aout dans Immunity apportent un nouvel éclairage sur les mécanismes mis en jeu dans cette atteinte auto-immune, mettant en avant le rôle jusque-là insoupçonné de peptides antimicrobiens - les cathélicidines - dont la production est dépendante du microbiote, l'ensemble des bactéries qui peuplent les intestins.

La fonction régulatrice insoupçonnée de molécules connues

L’équipe, coordonnée par Julien Diana, en charge de recherche à l'Inserm s’est ainsi penchée sur ces peptides antimicrobiens, déjà bien connus pour leur fonction défensive. « En cas d’infection, les cathélicidines sont produites par des cellules immunitaires circulantes afin de détruire des micro-organismes dangereux pour l’organisme », précise le chercheur.

Mais, fait nouveau, les chercheurs ont découvrert que ces peptides antimicrobiens étaient également produits par les cellules béta des îlots de Langerhans du pancréas. « Or ce ne sont pas des cellules infectieuses. Il semble donc que les cathélicidines présentes dans le pancréas n’y aient pas un rôle antimicrobien mais une fonction immuno-régulatrice, empêchant les cellules auto-immunes de s’attaquer aux cellules productrices d’insuline » explique Julien Diana.

Des études menées chez la souris montrent que les animaux diabétiques ont une production de cathélicidines anormalement basse. « Des pistes suggèrent que la  même anomalie est présente chez les humains diabétiques de type1 » poursuit le chercheur.

Pour tester leur hypothèse, les chercheurs qui ont également collaboré avec des équipes chinoises et suédoises, ont injecté des cathélicidines aux souris diabétiques qui en sont dépourvues.

Résultat, « l’injection des cathélicidines réfrène la mise en place de l’inflammation au  niveau du pancréas et ainsi réprime le développement du diabète auto-immun chez ces souris » détaille Julien Diana.

Des bactéries-clé absentes du microbiote des diabétiques

Fort de ces premiers résultats, l’équipe a décidé d’étudier l’origine de ce déficit en cathélicidines. S'appuyant sur de précédents travaux, l’équipe de Julien Diana a émis une hypothèse :  des acides gras, issus de la fermentation des fibres alimentaires par le microbiote, sont à l’origine du déficit en cathélicidines associé au diabète. Les chercheurs ont en effet observé que les souris diabétiques présentaient un taux d’acides gras à chaine courte inférieur à celui normalement retrouvé dans des souris saines. En transférant une partie des bactéries intestinale des souris saines aux souris diabétiques, ils ont réussi à rétablir un niveau normal de cathélcidines chez ces souris. Et ainsi à réduire l’incidence du diabète.

Pour les auteurs « ces travaux sont une nouvelle preuve du rôle du microbiote dans les maladies auto-immunes ». La confirmation d’un mécanisme similaire chez l’homme ouvrirait alors la voie à des thérapies nouvelles contre le diabète auto-immun.

En parallèle, les chercheurs souhaitent désormais poursuivre leurs recherches dans le champ de la sclérose en plaque, une autre maladie auto-immune, causant la destruction des connexions neuronales, des cathélicidines ayant également été identifiées dans le cerveau.