Le corps humain abrite environ 100 billions de microbes – nous avons plus de ces micro-organismes que de cellules humaines, avec un ratio d’environ 10 pour 1. Ces milliards de bactéries, virus et champignons jouent un rôle crucial dans notre santé.
Les avancées scientifiques en génétique ont considérablement élargi notre compréhension des microbes qui cohabitent avec nous. De nombreux pays investissent massivement dans la recherche pour percer les mystères de l’écosystème humain et ses implications sur la santé et les maladies.
Les termes « microbiote » et « microbiome » sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils désignent des concepts légèrement différents. Cet article clarifie ces distinctions.
Faits rapides sur le microbiote humain et le microbiome
Voici quelques éléments clés concernant les populations microbiennes dans notre corps : plus de détails sont disponibles dans l’article.
- Le microbiote humain est constitué de trillions de cellules, y compris des bactéries, des virus et des champignons, et il est dix fois plus vaste que notre propre cellule.
- Les plus grandes populations de microbes résident dans notre intestin, formant le microbiote intestinal, tandis que d’autres habitats incluent la peau.
- Ces cellules microbiennes, ainsi que leur matériel génétique, le microbiome, vivent en symbiose avec nous, jouant un rôle essentiel pour notre santé, même si certaines espèces peuvent devenir pathogènes en cas de déséquilibre.
- Les micro-organismes présents dans notre tractus gastro-intestinal, souvent appelés flore intestinale, peuvent peser jusqu’à 4 livres, chaque individu ayant un mélange unique d’espèces.
- Le microbiote joue un rôle clé dans la nutrition, l’immunité, ainsi que dans l’impact sur le cerveau et le comportement. Un déséquilibre de ces microbes peut entraîner diverses maladies.
Quels sont le microbiote humain et le microbiome?
Le microbiote humain comprend les diverses espèces microbiennes qui peuplent notre corps, y compris des bactéries commensales, des virus et des champignons, ainsi que d’autres organismes unicellulaires comme les archées et les protistes.
Chaque individu abrite entre 10 000 et 100 000 milliards de cellules microbiennes, vivant en symbiose dans un état de santé optimal. Bien qu’il existe des estimations variées, on estime qu’il y a plus de 1 000 espèces différentes dans notre microbiote.
Tous les gènes présents dans ces cellules microbiennes constituent ce que l’on appelle le microbiome.
Tout comme le séquençage du génome humain, des efforts considérables ont été consacrés à démêler les informations génétiques du microbiome.
Une vidéo produite par le Genetic Science Learning Centre de l’Université de l’Utah présente de manière accessible les différents habitats des microbes dans notre corps, illustrant les différences entre des environnements comme la peau et le tractus gastro-intestinal.
Bien que les microbes soient numériquement dominants, représentant 2-3% de notre poids corporel, leur impact sur notre santé est considérable. La recherche des dix dernières années a mis en lumière la diversité génétique de ces communautés, qui varie selon les sites.
Une étude publiée en 2012 par le Human Microbiome Project Consortium a révélé :
- Une grande variabilité des échantillons microbiens buccaux et fécaux.
- À l’inverse, les échantillons vaginaux présentent des communautés microbiologiques relativement simples.
Cette étude a mis en lumière la riche diversité du microbiome humain chez des groupes de personnes en bonne santé, tout en soulevant des questions sur les variations des populations microbiennes tout au long de la vie et leurs liens avec les pathogènes.
Les auteurs soulèvent également des interrogations sur le rôle de l’immunité de l’hôte ou de la génétique dans la diversité observée, et comment ces modèles se comparent à ceux d’autres régions du monde.
Développements récents sur les microbes commensaux humains issus des nouvelles MNT
Des recherches récentes ont mis en évidence comment le stress pendant la grossesse peut modifier le microbiome vaginal, influençant ainsi le développement de l’enfant.
Une étude a aussi révélé que les altérations du microbiome oculaire chez les porteurs de lentilles de contact peuvent augmenter le risque d’infections.
Pourquoi le microbiote humain est-il important?
Les micro-organismes qui cohabitent avec nous jouent des rôles essentiels pour notre santé. Les recherches ont établi des liens entre notre microbiote et diverses maladies :
- Asthme
- Autisme
- Cancer
- Maladie cœliaque
- Colite
- Diabète
- Eczéma
- Maladie cardiaque
- Malnutrition
- Sclérose en plaques
- Obésité
Le microbiome humain influence quatre grands domaines de notre santé : la nutrition, l’immunité, le comportement et les maladies.
Nutrition
Les microbes intestinaux ne se contentent pas d’extraire de l’énergie de notre alimentation, ils sont aussi essentiels à l’absorption des nutriments. Ils aident à décomposer des molécules complexes présentes dans les aliments, comme les viandes et les légumes. Sans leur aide, notre organisme ne pourrait pas digérer la cellulose végétale.
L’activité métabolique des microbes peut également influencer nos envies alimentaires et notre sentiment de satiété après les repas.
Il a été démontré qu’une diversité accrue de notre microbiote est corrélée à une alimentation variée. Les adolescents qui consomment une large gamme d’aliments ont un microbiote intestinal plus diversifié que ceux qui suivent un régime alimentaire restrictif.
Immunité
Sans l’exposition aux micro-organismes dès la naissance, notre immunité adaptative ne pourrait pas se développer. Cette partie de notre système immunitaire apprend à réagir aux microbes, ce qui permet une défense plus rapide contre les agents pathogènes.
Des études sur des rongeurs stériles ont démontré que l’absence de microbes entraîne une immunité sous-développée.
Le microbiote joue également un rôle clé dans les maladies auto-immunes et les allergies, qui peuvent se développer lorsque l’exposition précoce aux microbes est perturbée.
Comportement
En relation avec la digestion, le microbiote peut également influencer notre cerveau. Certains chercheurs évoquent même l’idée d’un « second cerveau » dans notre intestin.
Les molécules produites par les bactéries intestinales peuvent activer des récepteurs nerveux dans le tractus gastro-intestinal.
Des corrélations ont été établies entre le microbiome intestinal et des troubles neurologiques comme la dépression et les troubles du spectre autistique.
Maladie
Les populations bactériennes dans l’intestin ont fourni des informations précieuses sur les maladies inflammatoires de l’intestin (MICI), telles que la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse. Une faible diversité du microbiote intestinal a été associée à des pathologies telles que l’obésité et le diabète de type 2.
Le microbiote intestinal est également lié au syndrome métabolique, et des modifications de l’alimentation peuvent influencer ces facteurs de risque grâce aux prébiotiques, probiotiques et autres suppléments.
Les microbes intestinaux, ainsi que leur génétique, affectent notre équilibre énergétique et le développement du cerveau. Par conséquent, l’étude des effets des microbes sur le cerveau en développement et les troubles alimentaires est en plein essor.
Les perturbations causées par les antibiotiques dans le microbiote peuvent provoquer des maladies, y compris des infections résistantes aux traitements.
Enfin, le microbiote inné joue un rôle fondamental dans la lutte contre les infections, en permettant aux « bonnes » bactéries de rivaliser avec les « mauvaises », tout en libérant des composés anti-inflammatoires.
Qu’est-ce que le microbiote intestinal?
En 1996, le Dr Rodney Berg, du département de microbiologie et d’immunologie de l’Université d’État de Louisiane, a souligné l’importance « profonde » du microbiote intestinal, alors qualifié de microflore de l’intestin.
Dans un article, il a écrit : « La microflore du tractus gastro-intestinal indigène a des effets profonds sur le développement anatomique, physiologique et immunologique de l’hôte ».
Il ajoute : « La microflore indigène stimule le système immunitaire de l’hôte pour répondre plus rapidement à la provocation pathogène et, grâce à l’antagonisme bactérien, inhibe la colonisation du tractus gastro-intestinal par des pathogènes exogènes ».
Cette relation symbiotique est bénéfique pour notre santé. La présence de cette flore normale comprend des micro-organismes omniprésents dans notre environnement, habitant presque tous les animaux.
Cependant, il est essentiel de noter que ces microbes natifs incluent également des bactéries potentiellement nuisibles qui, comme l’indique Berg, peuvent pénétrer la barrière muqueuse et provoquer des infections chez les individus affaiblis.
En résumé, notre intestin abrite des bactéries bénéfiques, mais aussi des bactéries nuisibles qui peuvent causer des infections. Ces infections peuvent inclure des intoxications alimentaires et d’autres maladies gastro-intestinales entraînant des diarrhées et des vomissements.
Le microbiote intestinal
- Comprend des dizaines de trillions de cellules microbiennes pesant jusqu’à 2 kg (4,4 livres).
- Est l’hôte de centaines d’espèces bactériennes différentes – plus d’un millier ont été identifiées.
- Contient plus de 3 millions de gènes, le microbiome intestinal ayant 150 fois plus de gènes que le corps humain.
- Est unique à chaque individu – nous partageons tous un tiers des microbes présents, mais le reste constitue notre microbiote individuel.
Nouvelles découvertes sur le microbiome
D’importants investissements ont été réalisés dans la recherche sur les populations microbiennes et leur génétique, explorant les liens avec notre santé.
Les Instituts nationaux de la santé (NIH) ont lancé le Projet sur le microbiome humain en 2007, visant à caractériser nos espèces microbiennes et leur relation avec la santé, tout en produisant des ensembles de données accessibles au public.
L’Europe et la Chine ont également initié un programme similaire, le projet Metagenomics of the Human Intestinal Tract (MetaHIT), suivi en 2013 par le projet MyNewGut financé par l’Europe.
La majorité des micro-organismes vivant en nous se trouvent dans le système gastro-intestinal, et c’est là que de nombreuses découvertes récentes sont faites. Les développements récents suivants mettent en lumière des découvertes clés.
Développements récents sur les bactéries intestinales à partir des nouvelles MNT
Divers régimes peuvent enrichir notre microbiote intestinal.
Une étude récente a montré que les solides alimentaires influencent le microbiote intestinal à partir de 9 mois, avec peu de lien avec l’obésité maternelle.
Des changements dans le microbiote intestinal pourraient permettre un diagnostic précoce du diabète de type 2, selon les résultats d’une étude sur des jumeaux identiques publiée en février 2016.
Enfin, une étude a souligné que les traitements antibiotiques perturbent le microbiome intestinal pendant un an, mettant en avant l’importance d’une utilisation raisonnée des antibiotiques.
