Akkermansia muciniphila

Description

Akkermansia muciniphila est une bactérie isolée de l’intestin humain et qui y joue un rôle de probiotique ^{[1 – 3]}. Il s’agit d’une espèce abondante qui peut représenter 3 à 5 % du microbiome. Sa présence va être influencée par différentes facteurs tels que l’âge, les habitudes alimentaires ou la génétique de l’hôte.

Cette bactérie de 0,6 à 1 µm a une forme ovoïde et une coloration de Gram négative. Elle se développe de façon anaérobique stricte à 37 °C et à un pH de 6,5. Elle peut se développer avec de la mucine comme unique source de carbone, d’azote et d’énergie.

Étymologie du nom

Akkermansia fait référence au microbiologiste hollandais Antoon Akkermans reconnu pour ses recherches en écologie microbienne tandis que muciniphila provient du grec mucinum et philos ce qui signifie aimant la mucine.

Akkermansia muciniphila et la mucine

La mucine est une protéine (glycoprotéine) formant une couche de mucus à la surface des cellules épithéliales de l’intestin. Ce mucus a un rôle de protection contre les micro-organismes pathogènes. Il sert également de source de nutriments pour d’autres micro-organismes tels que A. muciniphila. La dégradation du mucus est considérée comme un facteur de virulence car cela rend le tube digestif plus sensible à des micro-organismes pathogènes. En se nourrissant de mucine A. muciniphila entre en compétition avec des bactéries pathogènes pour ce substrat et limite donc leur croissance.

Rôle probiotique d’Akkermansia muciniphila

Des corrélations ont pu être établies entre cette bactérie et la santé de l’hôte. Ainsi les personnes ayant peu de cette bactérie sont plus susceptibles de souffrir d’obésité ou des maladies inflammatoires. En effet, A. muciniphila est capable de produire des acides gras à courte chaine (tels que le butyrate, l’acétate ou le propionate) qui ont un effet positif sur la santé de l’intestin.

Comment amener A. muciniphila dans l’intestin ?

Les probiotiques étant des organismes vivants, ils doivent face à différents défis pour survivre avant d’arriver à l’intestin. Par exemple la déshydratation lors de la préparation et le stockage avant leur utilisation puis lorsqu’ils passent pas l’estomac à cause du pH acide et dans l’intestin avec la bile.

Pour faire face à ces défis, il est possible de les encapsuler dans une matrice qui les protégera. Pour cela on utilise traditionnellement de la gélatine ou de l’alginate. Une étude a montré la survie d’A. muciniphila encapsuler dans une gomme de xanthane enrobée de chocolat ^[4]. De part ses propriétés, le chocolat assure une protection intéressante aux bactéries et apporte également des polyphénols qui ont un effet positif sur la santé. En plus d’être un aliment fortement consommé partout dans le monde ce qui le rend plus attractif que des capsules de médicaments. Cette procédure pourrait favoriser l’utilisation d’A. muciniphila comme probiotique.

Production de vitamine B12

Certaines souches d’A. muciniphila sont capables de produire de la vitamine B12 ^[5]. Néanmoins, il n’est pas sûr que cette vitamine puisse être absorbée par le corps humain. En effet, il existe plusieurs forme de vitamine B12 et seules certaines sont reconnues par les récepteurs dans l’intestin. D’ailleurs ces récepteurs sont situées dans le petit intestin tandis que la majorité des bactéries se trouvent en aval dans le grand intestin. Néanmoins, des effets positifs indirects peuvent avoir lieu pour l’hôte puisque la présence de vitamine B12 favorise la synthèse de métabolites lors de la production de métabolites comme les acides gras à courte chaine importants pour la santé de l’intestin.

Effet postbiotique

Des recherches montrent que la consommation de cette bactérie sous forme lyophilisées aiderait à lutter contre l’obésité. Dans ce cas on peut pas parler de probiotiques car l’organisme n’est pas vivant mais plutôt de postbiotique.

Références bibliographiques

[1] Derrien, M., Vaughan, E. E., Plugge, C. M., & de Vos, W. M. (2004). Akkermansia muciniphila gen. nov., sp. nov., a human intestinal mucin-degrading bacterium. International journal of systematic and evolutionary microbiology, 54(5), 1469-1476. (lien)

[2] Lei, W., Cheng, Y., Gao, J., Liu, X., Shao, L., Kong, Q., Zheng, N., Ling, Z., & Hu, W. (2023). Akkermansia muciniphila in neuropsychiatric disorders: Friend or foe?. Frontiers in cellular and infection microbiology, 13, 1224155. doi.org/10.3389/fcimb.2023.1224155 (lien)

[3] Zhang, T., Li, Q., Cheng, L., Buch, H., & Zhang, F. (2019). Akkermansia muciniphila is a promising probiotic. Microbial biotechnology, 12(6), 1109–1125. doi.org/10.1111/1751-7915.13410 (lien)

[4] Marcial-Coba, M. S., Saaby, L., Knøchel, S., & Nielsen, D. S. (2019). Dark chocolate as a stable carrier of microencapsulated Akkermansia muciniphila and Lactobacillus casei. FEMS microbiology letters, 366(2), 10.1093/femsle/fny290. doi.org/10.1093/femsle/fny290 (lien)

[5] Kirmiz, N., Galindo, K., Cross, K. L., Luna, E., Rhoades, N., Podar, M., & Flores, G. E. (2020). Comparative genomics guides elucidation of vitamin B₁₂ biosynthesis in novel human-associated Akkermansia strains. Applied and environmental microbiology, 86(3), e02117-19. doi.org/10.1128/AEM.02117-19 (lien)