Recent advances in Saccharomyces boulardii research

SummaryThis review summarizes the probiotic mechanisms of action of Saccharomyces boulardii (S. boulardii) against inflammatory and non-inflammatory diarrheal conditions. S. boulardii is distributed in lyophilized form in many countries and used for the prevention of diarrhea in children and adults, including Clostridium difficile (C. difficile) associated infection. The main mechanisms of action of S. boulardii include inhibition of activities of bacterial pathogenic products, trophic effects on the intestinal mucosa, as well as modification of host signaling pathways involved in inflammatory and non-inflammatory intestinal diseases. S. boulardii inhibits production of pro-inflammatory cytokines by inhibiting main regulators of inflammation, including nuclear factor κB (NF-κB), and mitogen-activated protein kinases (MAP kinases), ERK1/2 and p38, but stimulates production of anti-inflammatory molecules such a speroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPAR-γ). Moreover, S. boulardii suppresses bacterial infection by inhibiting adhesion and/or overgrowth of bacteria, produces a serine protease that cleaves C. difficile toxin A, and stimulates antibody production against this toxin. Furthermore, S. boulardii may interfere with pathogenesis of Inflammatory Bowel Disease (IBD) by acting on T cells and acts in diarrheal conditions by improving the fecal biostructure in patients with diarrhea. These diverse mechanisms exerted by S. boulardii provide molecular clues for its effectiveness in diarrheal diseases and intestinal inflammatory conditions with an inflammatory component.

RésuméLa présente revue résume les mécanismes d’action probiotiques de Saccharomyces boulardii (S. boulardii) vis-à-vis des situations inflammatoires ou non inflammatoires associées à une diarrhée. S. boulardii est distribué sous forme lyophilisée dans de nombreux pays et utilisé chez l’adulte et chez l’enfant pour la prévention de la diarrhée, y compris l’infection associée à Clostridium difficile (C. difficile). Les principaux mécanismes d’action de S. boulardii comprennent l’inhibition de l’activité de produits bactériens pathogènes, des effets trophiques sur la muqueuse intestinale, ainsi que la modification des voies de signalisation de l’hôte impliquées dans les maladies intestinales, inflammatoires ou non. S. boulardii inhibe la production de cytokines pro-inflammatoires en inhibant des régulateurs majeurs de l’inflammation, notamment le facteur nucléaire κB (NF κB) et les protéines- kinases activées par les mitogènes (MAP-kinases) ERK1/2 et p38, tout en stimulant la production de molécules anti-inflammatoires, comme le peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPAR-γ). De plus, S. boulardii prévient l’infection bactérienne en inhibant l’adhésion et/ou la prolifération excessive des bactéries, produit une sérine protéase qui clive la toxine A de C. difficile et stimule production d’anticorps dirigés contre cette toxine. S. boulardii est en outre susceptible d’interférer dans la pathogénie des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) en exerçant des effets sur les cellules T ; au cours des affections diarrhéiques, il agit en améliorant la biostructure fécale. Ces différents mécanismes d’action de S. boulardii représentent autant d’indices moléculaires pour rendre compte de son efficacité dans les maladies diarrhéiques et dans les affections intestinales inflammatoires ou à composante inflammatoire.