La recherche a été dirigée par Weifei Zhu, Ph.D., et Stanley Hazen, M.D., Ph.D., du Cleveland Clinic’s Lerner Research Institute. L’étude s’appuie sur plus d’une décennie de recherches menées par le Dr Hazen et son équipe sur le rôle du microbiome intestinal dans la santé et les maladies cardiovasculaires, notamment sur les effets néfastes du TMAO (triméthylamine N-oxyde), un sous-produit produit lorsque les bactéries intestinales digèrent certains nutriments présents en abondance dans la viande rouge et d’autres produits animaux.

« Dans cette étude, nous avons constaté que la choline alimentaire et le TMAO entraînaient une augmentation de la taille et de la gravité des accidents vasculaires cérébraux, ainsi qu’une détérioration des résultats dans les modèles animaux », a déclaré le Dr Hazen, président du département des sciences cardiovasculaires et métaboliques et directeur du Center for Microbiome & Human Health de la Cleveland Clinic. « Il est remarquable que la simple transplantation de microbes intestinaux capables de fabriquer du TMAO ait suffi à provoquer un changement profond dans la gravité de l’AVC. »

Auparavant, le Dr Hazen et son équipe ont découvert que des niveaux élevés de TMAO peuvent conduire au développement de maladies cardiovasculaires. Dans des études cliniques impliquant des milliers de patients, ils ont montré que les taux sanguins de TMAO permettent de prédire le risque futur de crise cardiaque, d’accident vasculaire cérébral et de décès – des résultats qui ont été reproduits dans le monde entier. Des études antérieures, également menées par les docteurs Zhu et Hazen, ont été les premières à montrer un lien entre la TMAO et un risque accru de coagulation sanguine.

« Cette nouvelle étude s’appuie sur ces résultats et prouve pour la première fois que les microbes intestinaux en général – et plus particulièrement la TMAO – peuvent avoir un impact direct sur la gravité de l’AVC ou sur la déficience fonctionnelle post-AVC », a déclaré le Dr Hazen.

Les chercheurs ont comparé les lésions cérébrales dans des modèles précliniques d’AVC entre ceux qui présentaient des niveaux élevés ou réduits de TMAO. Au fil du temps, les personnes présentant des niveaux plus élevés de TMAO ont subi des lésions cérébrales plus étendues et un degré plus élevé de déficits fonctionnels moteurs et cognitifs après l’AVC. Les chercheurs ont également constaté que les changements alimentaires qui modifient les niveaux de TMAO, comme la consommation de moins de viande rouge et d’œufs, ont un impact sur la gravité de l’AVC.

« La fonctionnalité après un accident vasculaire cérébral (AVC) – qui se produit lorsque la circulation sanguine vers le cerveau est bloquée – est une préoccupation majeure pour les patients », a déclaré le Dr Hazen, qui est également co-responsable de la cardiologie préventive et de la réadaptation cardiaque au Miller Heart, Vascular & Thoracic Institute de la Cleveland Clinic. « Pour comprendre si la choline et le TMAO affectent la fonctionnalité post-AVC, en plus de la gravité de l’AVC, nous avons comparé les performances sur diverses tâches avant l’AVC, puis à court et à long terme après l’AVC. »

L’équipe a découvert qu’une enzyme de microbe intestinal essentielle à la production de TMAO, appelée CutC, entraînait une aggravation de la gravité de l’AVC et une détérioration des résultats.

Selon le Dr Zhu, le fait de cibler cette enzyme microbienne intestinale pourrait constituer une approche prometteuse pour prévenir l’AVC. « Lorsque nous avons réduit génétiquement au silence le gène du microbe intestinal qui code pour CutC, la gravité de l’AVC a considérablement diminué », a-t-elle déclaré. « Des recherches en cours explorent cette approche thérapeutique, ainsi que le potentiel des interventions diététiques pour aider à réduire les niveaux de TMAO et le risque d’AVC, étant donné qu’un régime occidental et un régime riche en viande rouge sont connus pour élever les niveaux de TMAO. Passer à des sources de protéines d’origine végétale permet de réduire le taux de TMAO. »