Pourquoi le premier microbiome intestinal est-il important ?

Le microbiome intestinal commence à se former à la naissance et évolue rapidement au cours de l’enfance ; il façonne le système digestif du nourrisson, l’immunité et même le développement du cerveau. La première colonisation microbienne est influencée par des facteurs tels que le type d’accouchement, la manière dont l’enfant est nourri, l’utilisation d’antimicrobiens et l’exposition à l’environnement.

Les premiers colonisateurs tels Bifidobacteria se développent dans le lait maternel, tandis que les microbes qui naissent par la suite aident l’enfant à assimiler les aliments solides. Lorsque ce processus est perturbé, il se peut que des allergies, des troubles métaboliques et des troubles du neurodéveloppement apparaissent plus tard dans la vie, d’où le besoin de comprendre comment un microbiome sain se développe.

 

Des schémas communs à travers le monde

Jusqu’à présent, la plupart des études s’étaient concentrées sur de petites cohortes localisées si bien que notre compréhension des schémas mondiaux présentaient encore des lacunes. Dans une étude récente, des chercheurs ont analysé plus de 3 000 échantillons de selles de nourrissons âgés de 2 à 18 mois dans 12 pays d’Afrique, d’Europe, d’Asie et d’Amérique. Ils ont ainsi bénéficié d’une vue d’ensemble du développement initial du microbiome. 

L’étude a révélé que les nourrissons du monde entier présentaient des tendances similaires en matière de succession microbienne quels que soient leurs régimes alimentaires et leur environnement. Bifidobacterium spp. domine au cours de la petite enfance mais diminue au fur et à mesure que les bactéries Faecalibacterium prausnitzii et Lachnospiraceae augmentent ; ce changement est lié aux modifications du régime alimentaire, notamment au sevrage de l’allaitement. La diversité alpha microbienne, qui s’accroît également avec l’âge, reflète une communauté intestinale plus complexe malgré des différences socio-économiques et géographiques significatives.

Il convient de souligner que ces schémas sont cohérents d’un continent à l’autre, que l’environnement soit à haut ou à faible revenu, ce qui suggère l’existence d’étapes de développement universelles. L’analyse fonctionnelle a révélé que les gènes microbiens impliqués dans le métabolisme des glucides évoluent de manière prévisible et s’alignent sur les transitions entre le lait et les aliments solides. Par exemple, lorsque la consommation de glucides complexes est modifiée, des schémas clés en rapport avec l’âge se mettent en place dans le microbiome intestinal du nourrisson ; il s’ensuit une augmentation des enzymes de la voie glycolytique et de la voie des pentoses phosphates. Cette cohérence met en évidence la robustesse de ces « plans » microbiens axés sur une maturation saine de l’intestin.

Les résultats complémentaires obtenus par d’autres groupes de recherche ont permis d’établir une association entre des concentrations de GABA dans les selles des nourrissons et des traits comportementaux spécifiques au cours de la petite enfance. Compte tenu de ces éléments et des variations observées dans les niveaux d’une enzyme de Bifidobacterium liée à la production de GABA (un neurotransmetteur clé), les chercheurs estiment qu’une exploration plus approfondie du rôle de Bifidobacterium dans la modulation des niveaux de GABA dans les selles des nourrissons pourrait aider à comprendre l’influence du premier microbiote intestinal sur le développement du cerveau.

 

Limitations et orientations futures

Bien que l’étude offre une perspective globale, elle n’a pas pris en compte des facteurs tels que le type d’accouchement, la durée de l’allaitement ou la prise d’antibiotiques, qui peuvent influencer le développement du microbiome.

Notons également que la compréhension des fonctions du microbiome intestinal est encore limitée, car de nombreuses espèces microbiennes, en particulier celles qui sont peu étudiées, ne sont pas encore entièrement cartographiées ou caractérisées au niveau du génome. De plus, cette étude s’est centrée uniquement sur les communautés bactériennes, sans explorer le rôle d’autres habitants de l’intestin – les virus, les champignons ou les parasites – dans le développement du microbiome intestinal au début de la vie.

À l’avenir, les recherches pourraient intégrer ces variables de manière à affiner les modèles de prédiction de l’âge et à explorer comment les écarts par rapport aux schémas normatifs affectent la santé. De tels outils pourraient un jour soutenir des interventions nutritionnelles personnalisées ou précoces à l’attention de nourrissons à risque ; la science du microbiome pourrait alors fournir des stratégies de santé concrètes.

 

Conclusions

En identifiant les modèles universels de développement de notre premier microbiome, cette étude montre comment nous pourrions bientôt détecter les perturbations annonciatrices de problèmes de santé. À l’avenir, les recherches pourraient se concentrer sur des stratégies visant à favoriser le développement optimal du microbiote intestinal : supplémentation en probiotiques, nutrition ciblée et pratiques médicales axées sur le microbiome. Les recherches se poursuivant, ces connaissances pourraient aboutir à la création de lignes directrices axées sur le microbiome pour favoriser la santé des nourrissons. Cela prouverait que même les plus petits microbes peuvent avoir un impact important sur le bien-être tout au long de la vie.

 

Références :

Fahur Bottino G, Bonham KS, Patel F, et al. Early life microbial succession in the gut follows common patterns in humans across the globe. Nature Communications. 2025;16(1). doi: 10.1038/s41467-025-56072-w.

Mullaney JA, Roy NC, Halliday C, et al. Effects of early postnatal life nutritional interventions on immune-microbiome interactions in the gastrointestinal tract and implications for brain development and function. Frontiers in Microbiology. 2022;13. doi: 10.3389/fmicb.2022.960492.

Beller L, Deboutte W, Falony G, et al. Successional Stages in Infant Gut Microbiota Maturation. Huffnagle GB, ed. mBio. 2021;12(6). doi: 10.1128/mbio.01857-21.

Dogra S, Chung C, Wang D, et al. Nurturing the Early Life Gut Microbiome and Immune Maturation for Long Term Health. Microorganisms. 2021;9(10):2110. doi:10.3390/microorganisms9102110.

Zuffa S, Schimmel P, Gonzalez-Santana A, et al. Early-life differences in the gut microbiota composition and functionality of infants at elevated likelihood of developing autism spectrum disorder. Transl Psychiatry. 2023 Jul 13;13(1):257. doi: 10.1038/s41398-023-02556-6

Laue, H.E., Korrick, S.A., Baker, E.R. et al. Prospective associations of the infant gut microbiome and microbial function with social behaviors related to autism at age 3 years. Sci Rep 10, 15515 (2020). doi: 10.1038/s41598-020-72386-9