La chimiothérapie reprogramme les bactéries de l’intestin pour freiner les métastases

La chimiothérapie endommage fréquemment la muqueuse intestinale, un effet secondaire bien connu. Mais cette lésion ne reste pas locale. L’équipe de recherche, menée par Tatiana Petrova professeure ordinaire à la Faculté de biologie et de médecine (FBM) de l’Université de Lausanne (Unil), montre  qu’elle modifie l’environnement nutritionnel du microbiote, forçant certaines bactéries à adapter leur métabolisme.

Résultat : une production accrue d’indole-3-propionic acid (IPA), un métabolite dérivé du tryptophane. Loin de rester cantonné à l’intestin, l’IPA agit comme un messager systémique. Il circule jusqu’à la moelle osseuse, où il reprogramme la fabrication des cellules immunitaires.

« Nous avons été surpris de voir à quel point une lésion considérée comme un simple effet secondaire de la chimiothérapie pouvait déclencher une réponse systémique aussi structurante. En modifiant le microbiote intestinal, la chimiothérapie active une chaîne d’événements qui reprogramme l’immunité et rend l’organisme moins permissif aux métastases », explique Ludivine Bersier, première auteure de l’étude.

Sous l’effet de l’IPA, la balance immunitaire bascule : les taux élevés d'IPA reprogramment la myélopoïèse, réduisant ainsi la production de monocytes immunosuppresseurs qui facilitent l'évasion immunitaire et la croissance métastatique. Cette reconfiguration renforce l’activité des lymphocytes T et réorganise les interactions immunitaires au sein des sites métastatiques, en particulier dans le foie.

Ces observations trouvent un écho chez les patients. Des données cliniques obtenues en collaboration avec le Dr Thibaud Koessler (HUG) montrent que, chez des patients atteints de cancer colorectal, des niveaux plus élevés d’IPA après chimiothérapie sont associés à moins de monocytes circulants et à une meilleure survie.

« Ce travail montre que les effets de la chimiothérapie dépassent largement la tumeur elle-même. En révélant un axe fonctionnel entre l’intestin, la moelle osseuse et les sites métastatiques, nous mettons en lumière des mécanismes systémiques qui pourraient être exploités pour limiter durablement la progression métastatique », souligne la professeure Tatiana Petrova, auteure correspondante de l’étude.

Cette recherche a été soutenue par plusieurs organismes financeurs, notamment le Fonds national suisse de la recherche scientifique et la Ligue suisse contre le cancer ainsi qu’une bourse Tandem de la Fondation ISREC, qui soutient des collaborations étroites entre recherche fondamentale et clinique. Porté à l’Unil par Tatiana Petrova, en collaboration avec Thibaud Koessler (HUG), le projet repose sur une hypothèse forte : la chimiothérapie peut induire une forme de « mémoire biologique », médiée par des métabolites du microbiome intestinal, capable de freiner durablement la croissance métastatique.

Pris ensemble, ces résultats mettent en lumière un axe fonctionnel intestin–moelle osseuse–foie jusqu’alors sous-estimé, par lequel la chimiothérapie peut exercer des effets systémiques durables. Ils ouvrent ainsi de nouvelles perspectives pour exploiter les métabolites dérivés du microbiote comme stratégies adjuvantes visant à limiter la formation de métastases.

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