A-t-on vraiment découvert un microbe permettant de courir plus vite ?

Un microbe absorbant le lactate a été trouvé dans les excréments de marathoniens de Boston, qui leur permettrait de courir plus vite et plus longtemps. Si la découverte est prometteuse, cela ne veut pas dire qu’il faut tout avaler… (Désolé). Petite mise au point sur les actions du lactate, du propionate, et sur les motivations de ceux qui nous apportent ces bonnes nouvelles.

Il y a grosso modo deux types de progrès scientifiques qui méritent qu’on se penche dessus. Certaines découvertes lèvent le voile sur les mystères indicibles de la vie et de l'univers qui nous entoure. Et d'autres, plus prosaïquement, promettent de nous rendre plus forts, plus rapides, plus minces ...ou moins ballonnés.

C'est cette distinction qui m'est venue à l'esprit lorsque j'ai vu l'enthousiasme puis les violentes réactions qui ont suivi la publication d’une nouvelle étude dans Nature Medicine menée par des chercheurs de l'université d’Harvard au sujet d’un “microbe qui améliore les performances”, découvert dans les excréments de participants au marathon de Boston. Cette histoire appartient-elle à la première ou à la seconde catégorie ? Question importante car quelque chose me dit que votre réaction à l'étude dépendra en grande partie de la catégorie choisie.

L'essentiel de cette découverte peut se résumer ainsi : pendant une semaine avant et après le marathon de Boston de 2015, les chercheurs ont prélevé quotidiennement des échantillons des selles de 15 coureurs et de 10 personnes qui ne couraient pas. Une analyse des microbes présents dans leurs excréments a permis d'identifier une souche particulière, la Veillonella atypica, dont les niveaux ont grimpé en flèche dans les jours qui ont suivi le marathon chez ceux qui l’avaient couru. Même avant la course, ce microbe était plus fréquent chez les coureurs que chez les non coureurs, bien que la différence ne soit pas significative d’un point de vue statistique.

Cette partie de l'histoire (mais pas le nom spécifique du microbe) était déjà connue et avait été publiée dans un communiqué de presse en 2017 (relayé d’ailleurs par la version américaine d’Outside l’année dernière). Il s'avère que la Veillonella désagrège l'acide lactique, ce qui, comme l’explique le communiqué de presse, “peut entraîner une fatigue et des douleurs musculaires”. Pour confirmer que l'acide lactique (ou, pour utiliser le terme physiologiquement correct, le lactate) qui circule dans le sang peut pénétrer dans l’intestin où la Veillonella peut l'atteindre, les chercheurs ont injecté du lactate repérable grâce à l’ajout d’un isotope du carbone particulier dans les veines de la queue de plusieurs souris. Et évidemment le lactate est apparu dans le côlon des souris, renforçant l'idée que les microbes présents dans l’intestin peuvent aider à absorber le lactate et permettre de courir plus vite et plus longtemps.

Quel rôle joue le propionate ?

Le seul problème, comme le physiologiste Mark Burnley l'a très vite souligné sur Twitter, est que cette idée repose sur une compréhension complètement dépassée de ce qui provoque la fatigue. Le lactate ne cause ni fatigue ni douleur, qui sont simplement la conséquence d’un exercice physique prononcé. Même dans le cas hypothétique où les microbes du côlon pourraient réduire le taux global de lactate de manière significative (ce qui est peu probable car la quantité de sang qui circule dans l’intestin est drastiquement réduite pendant un effort physique important, ajoute Mark Burnley), cela ne permettrait pas d’aller plus vite.

Mais il y a d’autres enseignements à tirer de cette étude : ce qui compte est peut-être en fait ce qui arrive au lactate. La Veillonella transforme (entre autres) le lactate en un acide gras appelé propionate. Se pourrait-il que ce soit plutôt l'apport de propionate que la soustraction du lactate qui soit bénéfique?

Pour tester cette idée, les chercheurs ont à nouveau mené des recherches sur les souris. Pour rappel (non superflu), les souris ne sont pas des êtres humains. Ce serait donc absurde de supposer que les résultats chez les souris sont automatiquement transposables chez les êtres humains. Cependant, tant qu’on garde bien ça en tête, il est possible d'obtenir de premières informations intéressantes à partir d'expériences menées sur les souris.

L'expérience qui retient le plus l'attention est un simple test de performance. 32 souris ont été divisées en deux groupes. La moitié d'entre elles a reçu une dose quotidienne de Veillonella, tandis que l'autre moitié a reçu une dose quotidienne d'un autre microbe qui n’absorbe pas le lactate. Cinq heures après avoir ingéré le microbe, on a fait courir les souris jusqu'à épuisement. Une semaine plus tard, on a échangé le microbe injecté aux deux groupes et l’expérience s’est poursuivie selon le même protocole. Les résultats sont parlants : lorsque les souris ont reçu Veillonella, elles ont couru, en moyenne, 13 % plus longtemps que lorsqu'elles ont reçu l'autre microbe.

L'étape suivante consistait à déterminer si le propionate lui-même pouvait être à l'origine de l'amélioration des performances. Dans ce cas (désolé de dire les choses crûment), les chercheurs ont simplement introduit le propionate dans le côlon des souris par le rectum pour qu’il soit absorbé dans le sang. Comparé à l'insertion rectale d'une solution saline ordinaire, le propionate a de nouveau amélioré la performance jusqu'à épuisement des souris dans les mêmes proportions. Cela confirme l'idée que c'est le propionate lui-même qui stimule la performance.

Des scientifiques businessmen

C'est l'idée générale qui se dégage de l’étude. Je ne m’attarde volontairement pas plus sur certains détails secondaires car il y a également plusieurs autres expériences additionnelles. Les chercheurs ont ainsi sollicité 87 autres ultramarathoniens et rameurs olympiques et ont constaté à nouveau que les niveaux de Veillonella dans les selles augmentent après un exercice intense, probablement parce que pendant l’effort on produit beaucoup de lactate que le microbe Veillonella se fait alors un plaisir d’absorber. L’enchaînement logique est le suivant : les athlètes ont plus de Veillonella (soit parce qu'ils font beaucoup d'exercice, soit parce qu'ils sont nés comme ça) ; la Veillonella transforme le lactate en propionate ; le propionate améliore la vitesse (en tout cas des souris) pour des raisons inconnues.

On remarquera qu'il y a eu un certain nombre de sauts plutôt audacieux dans cet enchaînement logique. Par exemple, il est loin d'être clair (en tout cas ce n’est pas parlant d’un point de vue statistique) que les athlètes ont plus de Veillonella que les non-athlètes, comme l'a souligné sur Twitter le journaliste scientifique Ed Yong, auteur d'un livre sur le microbiome en 2016. L’échantillon testé est restreint et les effets sont minimes. “Mais bien sûr”, ajoute-t-il sarcastique, “pourquoi ne pas monter un business?”.

Et c'est là où le bât blesse. Trois des auteurs de l'article ont en effet lancé ou détiennent des actions dans une société appelée FitBiomics. Selon le site Internet de l'entreprise, ils “séquencent le microbiome d’athlètes pour identifier et isoler de nouvelles bactéries probiotiques afin d’avoir de meilleures performances et une meilleure récupération… [et] ils purifient ces nouveaux probiotiques et les commercialisent dans le but de transformer les habitudes des consommateurs en matière de santé et de nutrition et de mieux répondre aux besoins des athlètes des générations futures.”

En d'autres termes, ce que j'ai d'abord vu comme une histoire de Type I (n'est-ce pas incroyable comment le corps fonctionne ?) est en fait une histoire de Type II (nous avons une pilule miracle pour vous !). En 2017, évoquant le lancement imminent de l'entreprise, Jonathan Scheiman, l’un des trois auteurs de l’étude, déclarait ainsi : “J'ai envie de croire qu'un an après notre lancement, nous aurons un nouveau probiotique sur le marché.” Et pour être honnête, cette approche axée sur les objectifs me fait analyser les résultats d’une manière un peu plus sceptique. Cela ne signifie pas nécessairement que les résultats soient faux. Mais les auteurs ne sont pas tombés par hasard sur un super microbe pouvant potentiellement améliorer les performances sportives; ils en cherchaient un. Et le problème avec ce genre de science, c'est qu'on trouve souvent ce qu'on cherche, même quand ce n'est pas vraiment là...