Au fur et à mesure que vos connaissances en matière de microbiote intestinal se développent, vous vous rendez peut-être compte que le microbiote intestinal est lié à plusieurs organes du corps dont le foie. Il existe d’ailleurs un axe intestin-foie. Le foie produit diverses molécules qui facilitent notre digestion ; c’est le cas des acides biliaires. Le microbiote intestinal transforme ces derniers en différents composés qui peuvent être réabsorbés par le foie ou excrétés dans les fèces, ce processus jouant un rôle essentiel dans le maintien de la santé intestinale. La bilirubine fonctionne ainsi.

Vous avez sans doute rencontré le mot « bilirubine » dans vos analyses de sang, mais que signifie-t-il au juste ? Les cellules de notre corps connaissent un recyclage permanent ; lorsqu’une cellule est trop vieille ou ne fait plus son travail, elle est éliminée. Ensuite, tous ses constituants sont recyclés pour créer de nouvelles cellules, tel le fer de nos globules rouges. La bilirubine est un sous-produit issu du recyclage de l’hème de nos globules rouges par les macrophages. Elle est absorbée par le foie où elle est conjuguée avant d’être excrétée dans l’intestin via la bile. Ensuite, les bactéries intestinales déconjuguent dans l’intestin afin d’être réabsorbées ou transformées en urobilinogènes qui sont éliminés par les fèces ou l’urine, ce qui donne à ces excrétions leurs couleurs caractéristiques. Des niveaux élevés de bilirubine peuvent indiquer des maladies du foie et provoquer une jaunisse1. Les chercheurs étudient la relation entre les bactéries intestinales impliquées dans la transformation de la bilirubine en urobilinogène et le développement de maladies du foie.

L’objectif de l’équipe du Dr Xiaofang Jiang de la National Library of Medicine du National Institutes of Health, Bethesda aux États-Unis, a été d’identifier l’enzyme bactérienne responsable de la transformation de la bilirubine en urobilinogène et de comprendre le lien entre le métabolisme microbien de la bilirubine et la santé humaine. À cette fin, les chercheurs ont étudié la présence et l’absence de l’enzyme capable de transformer la bilirubine en urobilinogène, dans le microbiote intestinal des nourrissons, au cours de leur première année de vie2.

 

La BilR, l’enzyme qui transforme la bilirubine en urobilinogène

La bilirubine réductase (BilR), l’enzyme responsable de la transformation de la bilirubine en urobilinogène, était un mystère jusqu’aux découvertes récentes de l’équipe de recherche. L’équipe de recherche du Dr Xiaofang Jiang a, en effet, réussi à identifier cette enzyme dans des espèces bactériennes, telles que Roseburia intestinalis, Roseburia inulinivorans et Faecalibacterium prausnitzii.

 

La BilR est souvent absente du microbiote intestinal des nourrissons

L’absence de BilR dans le microbiote intestinal des nourrissons est une découverte importante de l’équipe de recherche. Pendant la période vulnérable de l’enfance qui se caractérise par un risque accru de jaunisse, la BilR fait souvent défaut. La corrélation entre l’absence de BilR et le risque élevé de jaunisse souligne le lien étroit entre la composition du microbiome et le développement de la jaunisse chez les nourrissons au cours de cette période critique.

 

La transformation de la bilirubine en urobilinogène joue un rôle dans la santé intestinale

En comparant des patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) à des personnes en bonne santé, les auteurs ont constaté que les personnes atteintes de MICI présentaient des taux d’urobiline plus faibles et des taux de bilirubine plus élevés, ce qui s’explique en partie par l’absence de l’enzyme BilR dans leur microbiote intestinal. Cette observation met en évidence un lien direct entre le changement de composition du microbiote intestinal constaté chez les personnes atteintes de MICI et les altérations du métabolisme de la bilirubine dans le microbiome intestinal. Ce résultat suggère qu’il pourrait y avoir une perturbation du métabolisme de la bilirubine chez les patients atteints de MICI.

En conclusion, la découverte de l’enzyme bactérienne responsable de la transformation de la bilirubine en urobilinogène a mis en relief un lien important entre le microbiote intestinal et le foie. En particulier, l’absence de BilR dans le microbiote intestinal des nouveau-nés est liée à l’incidence la plus élevée de jaunisse néonatale. Au-delà de son implication dans la jaunisse, la BilR pourrait également jouer un rôle dans les maladies intestinales. Cette hypothèse souligne ses implications profondes dans des aspects plus généraux de la santé humaine.

 

Références :

  1. Hamoud, A.R., Weaver, L., Stec, D.E., et Hinds, T.D. Bilirubin in the Liver–Gut Signaling Axis. Trends in Endocrinology & Metabolism 29:3, 140 – 150 (2018). https://doi.org/10.1016/j.tem.2018.01.002
  2. Hall, B., Levy, S., Dufault-Thompson, K. et al. BilR is a gut microbial enzyme that reduces bilirubin to urobilinogen. Nat Microbiol 9, 173–184 (2024). https://doi.org/10.1038/s41564-023-01549-x