Les dysfonctionnements de la barrière épithéliale intestinale (BEI) jouent un rôle central dans de nombreuses pathologies de l’enfant, et particulièrement dans le développement des allergies alimentaires. De nombreux facteurs, dont le microbiote, favorisent la maturation post-natale de la BEI. Dans ce contexte, certaines souches probiotiques pourraient s’avérer utiles pour réduire les dysfonctionnements de la BEI du nourrisson associés aux allergies. Ainsi, l’objectif de cette étude était de caractériser, chez le raton nouveau-né, l’impact de la souche Lactobacillus fermentum CECT 5716 (LF) sur les fonctions de la BEI et d’identifier des cibles moléculaires responsables de ces effets.

Des ratons nouveau-nés étaient gavés quotidiennement (soit j7 à j10 soit j7 à j24) avec le LF ou avec de l’eau (contrôles). À l’issue de la période de gavage, des explorations fonctionnelles digestives in vivo et ex vivo ont été effectuées (mesure de la perméabilité para/trans-cellulaire [parac./transc.] ; temps de transit total [TTT]). D’autre part, les effets du LF sur les fonctions de la BEI en réponse à un stress (séparation maternelle [SM] et stress d’évitement de l’eau [WAS]) ont été caractérisés. L’expression de protéines des jonctions a été analysée par Western Blot. Enfin, les données morphologiques (poids et taille) et anatomiques (taille des segments intestinaux) ont été mesurées.

L’administration quotidienne du LF n’a pas modifié les paramètres morpho-anatomiques par rapport au groupe contrôle. En condition basale, l’administration du LF pendant 17jours induisait une diminution de perméabilité parac. in vivo de 21 % (n=30, p=0,016), sans modifier le TTT, par rapport aux contrôles. Après un WAS, la perméabilité parac. et transc. ex vivo dans l’iléon et le jéjunum était significativement réduite dans le groupe LF par rapport aux contrôles (n=18, parac. : –33 % p<0,0001 ; –18 % p<0,05 ; transc. : –31 % p<0,05 ; –30 % p=0,09, respectivement) mais pas dans le côlon. Le stress de SM à j10 induisait une augmentation significative de perméabilité parac. in vivo chez les contrôles (+44 %, n=6, p<0,05) mais pas dans le groupe LF (+13 %, n=6, p>0,05). De manière intéressante, l’administration du LF ne modifiait pas l’augmentation du taux de corticostérone sanguin induite par le WAS par rapport aux contrôles. Enfin, l’administration du LF induisait une augmentation de l’expression des protéines JAM-A (+66 %, n=18, p<0,05) et claudine-2 (+32 %, n=18, p<0,05) sans modifier celle d’occludine, ZO-1 et claudine-1 dans l’iléon.

Ces premiers résultats démontrent la capacité de L. fermentum CECT 5716 à renforcer la BEI en condition basale et en réponse à un stress, probablement via une régulation de l’expression de molécules des jonctions serrées. L’utilisation de cette souche probiotique pourrait permettre une nouvelle approche dans la prévention et/ou le traitement des allergies alimentaires.