L'intestin humain abrite des communautés de microbes, de bactéries et de champignons. (Shutterstock)
Le corps humain est un organisme complexe, constitué de trillions de cellules. Mais tous ne sont pas humains - environ la moitié d'entre eux sont des champignons, des microbes et des bactéries. Les scientifiques commencent à comprendre comment et pourquoi ces communautés – appelées microbiomes – sont essentiels au fonctionnement de divers systèmes de l'organisme.
Dans cet épisode de La conversation hebdomadaire, nous parlons à trois experts qui étudient le microbiote intestinal : un gastro-entérologue, un neuroscientifique et un ingénieur biologique.
Leurs recherches examinent à quel point ces microbiomes sont importants, quelle est la relation entre les microbiomes et le bien-être, et comment les micro-organismes synthétiques promettent de nouvelles formes de thérapies.
Partenaires en santé
Chris Damman est gastro-entérologue et professeur agrégé de clinique à l'Université de Washington, Washington. Damman étudie comment les microbiomes de l'intestin - le système digestif du début à la fin - communiquent avec d'autres systèmes corporels. Il regarde l'axe intestin-cerveau, en particulier.
Damman souligne l'importance du microbiome intestinal, qui «joue un rôle incroyablement important dans la digestion de nos aliments. Nous avons de puissantes enzymes que fabriquent notre pancréas, notre foie et notre estomac, nos glandes salivaires. il explique.
"Mais les enzymes que notre corps peut produire ne font pas grand-chose. Donc la dernière partie de l'intestin grêle, euh, et le gros intestin, le côlon… c'est là que le microbiome est comme nos partenaires en matière de santé, convertissant les fibres en choses comme le butyrate et d'autres acides gras à chaîne courte.
L'étude de la composition et de l'équilibre du microbiome intestinal commence à révéler des liens entre celui-ci et diverses affections neurologiques. Andrea Merchak, nouvelle chercheuse postdoctorale à l'Université de Floride, étudie le biome intestinal tel qu'il affecte et est affecté par diverses conditions.
"Une personne atteinte de sclérose en plaques aura un microbiome différent de celui où elle est en parfaite santé grâce au diagnostic, puis aux derniers stades de la maladie, ce microbiome va changer."
Merchak souligne qu'en raison de la progression de la maladie, la sclérose en plaques permet aux scientifiques d'étudier l'axe intestin-cerveau.
"Cela se produit sur une très longue période de temps, ce qui signifie que nous avons très longtemps pour intervenir et très longtemps pour essayer d'arrêter ce qui se passe", explique Merchak. "Lorsqu'une personne est diagnostiquée pour la première fois, elle n'est pas encore nécessairement au stade de l'invalidité grave... Nous pouvons le voir tôt et nous pouvons essayer de l'arrêter."
Ingénierie du biome
Au fur et à mesure que les scientifiques en apprennent davantage sur le biome intestinal et sa relation avec la maladie, ils commencent également à trouver des moyens d'influer sur la composition du biome intestinal pour produire des résultats différents et plus sains.
Tae Seok Moon, ingénieur biologique à l'Université de Washington à St. Louis, Mo., examine comment la biologie synthétique peut être utilisée dans l'intestin. Il développe des capteurs qui peuvent aider à ajuster la composition du biome intestinal et des diverses communautés microbiennes qu'il contient.
"Ce que je veux faire, c'est qu'il existe une enzyme qui décompose ou synthétise la sérotonine", dit-il. "En réponse au niveau de sérotonine, les bactéries auraient la capacité de contrôler la concentration de sérotonine en produisant une enzyme qui décompose la sérotonine si le niveau de sérotonine est trop élevé."
Les scientifiques étudient comment la manipulation du biome intestinal peut aider à traiter diverses conditions, mais Merchak souligne que ce n'est pas aussi simple qu'il y paraît.
« Nous savons que si vous changez ce que vous mangez, cela modifie la composition de votre microbiome intestinal. Et donc en fin de compte, si nous trouvons des bactéries bénéfiques qui, selon nous, seront prometteuses pour un large éventail de personnes, en général, cela s'accompagnera d'un changement de régime alimentaire afin de maintenir ces populations.
A propos de l'auteur
Nehal El-Hadi, éditeur Science + Technologie et co-animateur du podcast hebdomadaire The Conversation, The Conversation ainsi que Réparer Mariwany, Producteur, The Conversation Weekly
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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