Au cours des dernières années, les scientifiques ont montré que les microbes logés dans le tube digestif (microbiote intestinal ou flore intestinale) jouent un rôle essentiel dans la santé. La digestion, l’immunité et même la santé mentale dépendent des tâches réalisées par les bactéries intestinales.
Récemment, deux nouvelles études ont découvert que les intestins humains hébergeaient cinq-cents espèces de microbes — et sept millions de gènes microbiens — méconnus à ce jour. Cette partie de la flore intestinale qui est restée cachée jusqu’à nos jours pourrait détenir des informations essentielles sur l’origine d’un ensemble de maladies (MICI et syndrome métabolique, entre autres) et des indices sur comment les combattre.
Ces deux études ont été publiées dans Nature Biotechnology, et constituent l’aboutissement des recherches du projet MetaHIT (Métagénomique du tube digestif humain), un consortium européen visant à explorer la composition du microbiome intestinal humain.
La première de ces deux études focalise sur l’ampliation du catalogue de gènes appartenant aux microbes de la flore intestinale. Les chercheurs avaient déjà séquencé les gènes présents dans les intestins de 124 individus et obtenu ainsi une liste de 3,3 millions de gènes appartenant aux microbes qui y étaient hébergés. Actuellement, le nombre d’échantillons, provenant de trois continents (Amérique, Europe et Asie), est passé à 1 000. De ce fait, le catalogue a atteint les 10 millions de gènes. Le pas suivant pour les scientifiques sera d’identifier le rôle de ces gènes afin de mieux comprendre les fonctions exercées par le microbiote.
L’objectif de la deuxième de ces études est plus ambitieux : l’identification de nouveaux organismes dans le microbiote, et non de nouveaux gènes. Le catalogue élargi obtenu au cours de la première étude consiste en une liste de gènes. Or les gènes n’existent pas par eux-mêmes, ils font partie du génome des organismes. Cependant, il n’est pas facile de déterminer à quel microbe correspond chaque gène du catalogue. Afin d’atteindre leur objectif, les chercheurs ont mis au point une nouvelle méthode bioinformatique qui permet d’assembler ingénieusement les gènes du catalogue de façon à être sûr que chaque groupe correspond au génome d’un microbe spécifique. En appliquant cette méthode, les auteurs ont découvert 500 espèces dont l’existence dans le microbiote était méconnue à ce jour.
L’idée subjacente de la méthode est d’identifier des gènes qui se trouvent en co-abondance chez des individus différents. Les gènes dont l’abondance est similaire chez de nombreuses personnes sont en toute probabilité dans le « même paquet », au sein du génome du même microbe, qui est vraisemblablement présent dans tous ces sujets. En se servant d’une méthode informatique basée sur cette idée, les scientifiques ont décelé de nombreux génomes de microbes, dont ils ne connaissaient pas forcément l’existence dans le microbiote. En effet, 500 d’entre eux étaient de nouvelles espèces.
« L’originale approche [de cette étude] nous indique qu’à ce jour la plupart des microorganismes à l’intérieur des intestins humains demeurent inconnus, ils n’ont toujours pas été caractérisés. Voilà la principale conclusion à tirer de ces investigations », affirme le Professeur Francisco Guarner, directeur du Laboratoire d’expérimentation de l’Hôpital universitaire Vall d’Hebron (Barcelone), et coauteur des deux études.
Curieusement, certains des sujets étudiés pendant ces recherches comptaient très peu de ces nouvelles espèces. Après avoir identifié ces individus, les auteurs ont observé qu’ils souffraient tous de la maladie de Crohn, de colites ulcéreuses ou de syndrome métabolique à composante inflammatoire. Ces découvertes suggèrent qu’il existe un lien entre le fait d’être atteint d’une de ces maladies et avoir une diversité moindre de ces nouvelles espèces. « Ces espèces, jusqu’ici inconnues, marqueront toute la différence entre les personnes saines et les malades », souligne le Pr Guarner.
Ces informations pourraient ouvrir la voie vers de nouvelles stratégies visant à rétablir la présence de ces espèces au moyen d’interventions nutritionnelles. Notamment par le biais de probiotiques ou prébiotiques qui contribueraient à équilibrer le microbiote du patient.
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