La compréhension du microbiome humain entraînera des percées dans les soins de santé, y compris des traitements pour des maux tels que le syndrome du côlon irritable. Shutterstock

Les bactéries sont au centre de toutes les formes de vie sur la planète Terre et sont les éléments constitutifs essentiels qui font des organismes vivants ce qu’ils sont.

Tant le mitochondrie - trouvé dans la plupart des organismes, ce qui génère de l'énergie dans la cellule - et la chloroplaste - le récupérateur d'énergie solaire situé dans les plantes - peut être attribué à leurs ancêtres bactériens. Ces microbes spécialisés ont jeté les bases de la biodiversité dans laquelle nous vivons.

Les microbes font partie de tous les organismes multicellulaires et remplissent une multitude de fonctions essentielles à la vie, notamment la digestion des nutriments et les processus de signalisation. Les microbes qui font partie intégrante des organismes vivants sont appelés microbiomes. Le microbiome se trouve dans les créatures aussi simple que l'hydre et aussi complexe que l'homme, les éléphants et les arbres.

Microbiome humain

Les microbes font partie de l’être humain dès leur phase initiale de développement et jouent un rôle important dans le fonctionnement du corps humain. Le microbiome humain est composé de virus, de bactéries et de champignons qui résident dans des communautés à l'intérieur et sur le corps.

Même si ces microbes ont toujours fait partie de l'anatomie humaine, ils n'ont été visualisés que récemment grâce aux avancées technologiques telles que les outils d'imagerie moléculaire et le séquençage génétique de nouvelle génération. Nous pouvons maintenant visualiser ces entités microbiennes pendant qu’elles opèrent et exécutent des tâches vitales.

Le microbiome est le plus grand organe dont vous ayez jamais entendu parler, pesant jusqu'à trois kilogrammes. Microbes humains: le pouvoir intérieur (2018), Auteur fourni

Le microbiome humain est l’un des plus gros organes, pesant environ deux à trois kilogrammes chez un adulte. Bien qu'il soit invisible, le microbiome rend sa présence physique évidente avec des bruits et des odeurs occasionnels.

Le microbiome nous confère les traits uniques que nous possédons. La composition du microbiome évolue au cours de notre vie et une diminution du nombre et de la diversité de ses constituants est associée aux maladies et au vieillissement. En fait, il est reconnu que les individus en bonne santé et les centenaires hébergent une plus grande diversité de partenaires microbiens que les individus malsains.

Fonctions spécifiques à l'emplacement

Le microbiome fonctionne en harmonie avec divers organes du corps et contribue au bon fonctionnement d'un être humain. Par exemple, les microbes vivant à la surface de la peau protègent contre l'invasion de bactéries et de pathogènes opportunistes. Ces microbes aussi aider à guérir les plaies, fortifier le système immunitaire et produire des molécules de signalisation volatiles essentielles à la communication dans le corps et le système nerveux.

L'intestin, qui abrite la plus grande quantité de microbes, ne serait pas en mesure de s'acquitter de son devoir de digestion sans assistance microbienne. Les microbes intestinaux possèdent diverses enzymes dédiées à la digestion des glucides complexes et à l'extraction des nutriments contenus dans les aliments que nous consommons. Une personne moyenne consomme jusqu'à 60 tonnes de nourriture au cours de sa vie. Un tube digestif dépourvu de microbes exigerait encore plus de nourriture, une situation dont le monde préférerait se passer.

Les microbes intestinaux produisent également vitamines comme B12 (essentiel pour l'activité métabolique), des hormones, des neurotransmetteurs et une multitude de métabolites faisant partie intégrante des processus normaux du corps. Ils jouent également un rôle actif dans le destin des médicaments que nous ingérons. En fait, les médicaments pris par voie orale interagissent d'abord avec le microbiome intestinal avant d'atteindre leurs cibles.

Les entités moléculaires, telles que les acides gras à chaîne courte, dérivées du microbiome font partie de notre processus de développement normal.

Les microbes sont uniques à la fois pour l'individu et pour l'emplacement sur le corps où ils sont logés. Par exemple, le front gras a tendance à être la résidence préférée des Propionibacteria tandis que le nez humide est peuplé par CorynebacteriaL’ estomac possède des bactéries tolérantes à l'acide tandis que le colon héberge des habitants anaérobies.

Image 15 / 21 de 1000 Handshakes, un projet de cartographie de microbiome bioartistique. François-Joseph Lapointe, Université de Montréal, CC BY

Comprendre le microbiome

Cet organe invisible est modulé par des facteurs disparates tels que la génétique parentale, la géographie, l'alimentation et le mode de vie. Bien que les empreintes digitales des microbiomes en soient à leurs balbutiements, il est clair qu'un individu vivant dans une zone urbaine hébergera une communauté microbienne différente de celle d'un habitant des zones rurales. Comme le microbiome est comme tout autre organe, la perturbation de ses composants cellulaires - connu sous le nom de dysbiose - peut déclencher diverses affections telles que l'obésité, le syndrome du côlon irritable, la dermatite et le déséquilibre neurologique. Certaines de ces maladies peuvent être guéries en utilisant des probiotiques et des prébiotiques conçus pour corriger le déséquilibre microbien.

Bien que cet organe invisible expansif ait été visualisé que récemment, le démêlage de ses fonctions, associé à la compréhension de ses origines, pourrait entraîner des changements majeurs dans les domaines des soins de santé, de l’éducation pour la santé, de la nutrition et des traits personnels.

L'identification de chaque constituant microbien et son rôle permettront de classer chaque individu en fonction de son type de microbe; cela a le potentiel d'être aussi révolutionnaire que la découverte de groupes sanguins au XXe siècle. La prise d'empreintes microbiennes entraînerait un changement radical de la qualité de la santé et de l'accouchement.

La manipulation et l'enrichissement de certaines communautés microbiennes - appelées ingénierie du microbiome - amélioreraient la santé, régénéreraient les organes, amélioreraient les traits de caractère et conduire à des médicaments plus efficaces.

Les crèmes pour les maladies de la peau et les suppléments nutritionnels enrichis en microbes, complétés de microbes, sont déjà couramment vantés comme des remèdes personnalisés. Le suivi des microbes et de leurs métabolites peut devenir une stratégie moléculaire commune pour identifier les individus et même leurs comportements.

Nous sommes juste à l'aube d'une révolution de la santé susceptible de changer la donne en société.

A propos de l'auteur

Vasu Appanna, professeur de biochimie, Université Laurentienne

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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