Quels sont le microbiote intestinal et le microbiome humain?

Table des matières

1. Quels sont le microbiote et le microbiome humains?
2. Quel est le microbiote intestinal?
3. Pourquoi le microbiote humain est-il important?
4. Nouvelles découvertes sur le microbiome

Le corps humain héberge environ 100 milliards de microbes. Ils sont plus nombreux que les cellules humaines dans le corps 10 à 1.

Les progrès scientifiques récents en génétique signifient que les humains en savent beaucoup plus sur les microbes dans le corps.

De nombreux pays ont beaucoup investi dans la recherche des interactions au sein de l'écosystème du corps humain et de leur pertinence pour la santé et les maladies.

Les deux termes microbiote et microbiome sont souvent utilisés pour désigner la même chose et sont utilisés indifféremment. Cet article expliquera les différences entre eux et comment les deux sont utilisés et la recherche en médecine moderne.

Faits en bref sur le microbiote intestinal

• Le microbiote humain est constitué de milliards de cellules, notamment de bactéries, de virus et de champignons.
• Les plus grandes populations de microbes résident dans l'intestin. Les autres habitats populaires comprennent la peau et les organes génitaux.
• Les cellules microbiennes et leur matériel génétique, le microbiome, vivent avec les humains dès leur naissance. Cette relation est vitale pour la santé normale.
• Les micro-organismes vivant à l'intérieur du tractus gastro-intestinal représentent environ 4 livres de biomasse. Chaque individu a un mélange unique d'espèces.
• Le microbiote est important pour la nutrition, l'immunité et les effets sur le cerveau et le comportement. Il est impliqué dans un certain nombre de maladies qui perturbent l'équilibre normal des microbes.

Quel est le microbiome humain?

Le microbiote intestinal est avec les humains depuis la naissance et affecte la fonction dans tout le corps.

Le microbiote humain se compose d'une grande variété de bactéries, de virus, de champignons et d'autres animaux unicellulaires qui vivent dans le corps.

Le microbiome est le nom donné à tous les gènes présents dans ces cellules microbiennes.

Chaque être humain héberge entre 10 000 et 100 000 milliards de cellules microbiennes dans une relation symbiotique. Cela profite à la fois aux microbes et à leurs hôtes, tant que le corps est en bonne santé. Les estimations varient, mais le microbiote humain pourrait être composé de plus de 1 000 espèces différentes de micro-organismes.

De nombreux projets tentent de décoder le génome humain en séquençant tous les gènes humains. De la même manière, le microbiome a fait l’objet d’efforts intensifs pour démêler toutes ses informations génétiques.

La vidéo suivante sur l'écosystème humain, produite par le Centre d'apprentissage des sciences génétiques de l'Université d'Utah, à Salt Lake City, aidera à créer une image de cette relation délicate mais vitale.

C'est une bonne introduction à la gamme d'habitats pour différents types de microbes dans le corps, y compris les différences entre l'environnement sec de l'avant-bras et l'environnement humide et huileux de l'aisselle.

Les microbes dans le corps sont si petits qu'ils ne représentent qu'environ 2 à 3% du poids total du corps humain, malgré leur nombre supérieur à celui des cellules. [S2]

Une étude publiée en 2012 dans Nature par le consortium du projet sur le microbiome humain a révélé ce qui suit:

• Les échantillons de communautés microbiennes de la bouche et des selles sont particulièrement diversifiés
• En revanche, les échantillons provenant des sites vaginaux montrent des communautés microbiennes particulièrement simples.

L'étude a démontré la grande diversité du microbiome humain chez un grand nombre de personnes occidentales en bonne santé, mais pose des questions pour des recherches ultérieures. Comment les populations microbiennes au sein de chacun de nous varient-elles au cours de la vie et les schémas de colonisation par les microbes bénéfiques sont-ils les mêmes que ceux présentés par les microbes pathogènes?

Quel est le microbiote intestinal?

Le microbiote intestinal s'appelait autrefois la microflore de l'intestin.

À cette époque, en 1996, le Dr Rodney Berg, du département de microbiologie et d’immunologie de la Louisiana State University, a écrit sur le microbiote intestinal, résumant son importance «profonde».

"La microflore indigène du tractus gastro-intestinal a des effets profonds sur le développement anatomique, physiologique et immunologique de l'hôte", écrit le Dr Berg dans un article publié dans Trends in Microbiology.

Le papier ajoute:

"La microflore indigène stimule le système immunitaire de l’hôte à répondre plus rapidement aux agents pathogènes et, par antagonisme bactérien, inhibe la colonisation du tractus gastro-intestinal par des agents pathogènes exogènes manifestes."

Cette relation symbiotique profite aux humains et la présence de cette flore normale comprend des micro-organismes si présents dans l'environnement qu'ils peuvent être trouvés chez pratiquement tous les animaux d'un même habitat.

Cependant, ces microbes indigènes incluent également des bactéries nocives qui peuvent vaincre les défenses de l'organisme et les séparer des systèmes et organes vitaux. Les exemples comprennent

En résumé, il existe des bactéries bénéfiques dans l'intestin, et il existe des bactéries nocives qui peuvent pénétrer dans des systèmes plus larges et provoquer des infections locales du tractus gastro-intestinal. Ces infections comprennent l'intoxication alimentaire et d'autres maladies gastro-intestinales qui entraînent des diarrhées et des vomissements.

Le microbiote intestinal contient plus de 3 millions de gènes, ce qui en fait 150 fois plus génétiquement variés que le corps humain.

Le microbiote intestinal de chaque individu est unique. Elle peut fortement contribuer à la lutte contre la maladie, à la digestion des aliments et même à leur humeur et à leurs processus psychologiques.

Pourquoi le microbiote humain est-il important?

Des liens ont été trouvés entre les microbes intestinaux et les maladies cardiaques

Les microorganismes ont évolué aux côtés des humains et font partie intégrante de la vie, réalisant une série de fonctions vitales.

Ils sont impliqués à la fois dans la santé et la maladie, et la recherche a trouvé des liens entre les populations bactériennes, normales ou perturbées, et les maladies suivantes:

• asthme
• autisme
• cancer
• maladie coeliaque
• colite
• Diabète
• eczéma
• maladie cardiaque
• malnutrition
• sclérose en plaque
• obésité

Le microbiome humain a une influence sur les quatre domaines importants suivants pour la santé:

• nutrition
• immunité
• comportement
• maladie

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Nutrition

En plus d’absorber l’énergie des aliments, les microbes intestinaux sont essentiels pour aider les humains à absorber les nutriments. Les bactéries intestinales nous aident, par exemple, à décomposer des molécules complexes dans la viande et les légumes. Sans l'aide de bactéries intestinales, la cellulose végétale est indigeste.

Les microbes intestinaux peuvent également utiliser leurs activités métaboliques pour influencer les fringales et les sentiments de satiété.

La diversité du microbiote est liée à la diversité du régime alimentaire. Les jeunes adultes essayant une grande variété d'aliments présentent un microbiote intestinal plus varié que les adultes qui suivent un régime alimentaire distinct.

Immunité

Dès la naissance d'un animal, ils commencent à construire leur microbiome. Les humains acquièrent leurs premiers microbes de l'entrée du col de leur mère à leur arrivée au monde.

Sans ces premiers invités microbiens, l'immunité adaptative n'existerait pas. C'est un mécanisme de défense essentiel qui apprend à réagir aux microbes après les avoir rencontrés. Cela permet une réponse plus rapide et plus efficace aux organismes pathogènes.

Les rongeurs qui sont complètement propres de micro-organismes présentent une gamme d'effets pathologiques et un système immunitaire sous-développé en fait partie.

Le microbiote concerne également les maladies auto-immunes et les allergies, qui peuvent être plus susceptibles de se développer lorsque l'exposition aux microbes est perturbée dès le début.

Comportement

Le microbiote peut affecter le cerveau, également impliqué dans la digestion. Certains ont même qualifié le microbiote intestinal de "second cerveau".

Les petites molécules libérées par l'activité des bactéries intestinales déclenchent la réponse des nerfs dans le tractus gastro-intestinal.

Les chercheurs ont également observé des liens entre le microbiome intestinal et des troubles psychologiques tels que la dépression et les troubles du spectre autistique (TSA).

Maladie

Les populations bactériennes du système gastro-intestinal ont permis de mieux comprendre les maladies intestinales, notamment les maladies inflammatoires de l'intestin (MII), telles que la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse. La faible diversité microbienne dans l'intestin a été liée à la MII ainsi qu'à l'obésité et au diabète de type 2.

L'état du microbiote intestinal a été associé au syndrome métabolique. La modification du régime en incluant des prébiotiques, des probiotiques et d'autres suppléments a réduit ces facteurs de risque.

Les microbes intestinaux et leur génétique affectent le bilan énergétique, le développement du cerveau et la fonction cognitive. Des recherches sont en cours sur la manière exacte dont cela se produit et sur les manières dont cette relation peut être utilisée pour le bénéfice humain.

La perturbation du microbiote par des antibiotiques peut entraîner des maladies, y compris des infections devenant résistantes à un antibiotique.

Le microbiote joue également un rôle important dans la résistance à la prolifération intestinale des populations introduites de l'extérieur qui, autrement, causeraient des maladies - les «bonnes» bactéries rivalisent avec les «mauvaises», certaines émettant même des composés anti-inflammatoires.

Nouvelles découvertes sur le microbiome

La recherche se poursuit sur l'impact du microbiote intestinal sur la santé globale.

D'énormes investissements ont été réalisés dans la recherche sur les populations microbiennes dans le corps et leur génétique, en explorant les liens avec la santé et les maladies.

Les Instituts nationaux de la santé (NIH) ont lancé le projet de microbiome humain en 2007, un projet de recherche visant à définir les espèces microbiennes qui affectent les humains et leurs relations avec la santé en produisant de vastes ensembles de données

La plupart des micro-organismes vivant chez l'homme se trouvent dans le système gastro-intestinal, et c'est également là que se font la plupart des nouvelles découvertes.

Les développements récents incluent une confirmation supplémentaire des moyens d'insérer une nouvelle souche dans un microbiote existant en utilisant la disponibilité des nutriments sans affecter l'équilibre global et le fonctionnement du microbiome. Cela ouvre la voie aux traitements probiotiques et aux nouvelles méthodes d'analyse de la composition du microbiote intestinal.

Les algues ont été utilisées pour contrôler le microbiote intestinal de plusieurs souris dans cette étude.

Des recherches récentes ont également porté sur la manière dont les agents pathogènes potentiels provenant de l'extérieur du corps peuvent envahir et comment ils se rapportent au microbiote intestinal. Cela aidera à identifier les moyens de limiter l'invasion de microbes potentiellement dangereux et leurs effets pathogènes.

Le microbiote intestinal devient la pierre angulaire de la médecine préventive.