Les microbiomes personnels pourraient identifier de manière unique les individus

Des chercheurs du Harvard T.H. La Chan School of Public Health de Boston, MA, a montré dans une nouvelle étude que les communautés microbiennes présentes à l’intérieur et à l’intérieur des corps des individus - appelées microbiome - ont le potentiel d’identifier de manière unique les individus.
Les chercheurs ont constaté que les "empreintes" microbiennes obtenues à partir d'échantillons intestinaux étaient particulièrement stables.

L'étude, publiée dans Actes de l'Académie nationale des sciences, est le premier à démontrer la faisabilité d'utiliser des données personnelles sur le microbiome pour identifier des individus, même si cela suggère également que les participants aux projets de recherche sur le microbiome humain peuvent avoir des problèmes de confidentialité.

L'auteur principal Eric Franzosa, chercheur au Département de biostatistique de Harvard Chan, affirme que, depuis des décennies, le domaine de la génétique judiciaire repose sur la liaison d'échantillons d'ADN humain à une base de données d'empreintes digitales humaines.

"Nous avons montré que le même type de liaison est possible en utilisant des séquences d'ADN provenant de microbes vivant dans le corps humain - aucun ADN humain n'est requis", explique Franzosa.

"Cela ouvre la porte à la connexion d'échantillons de microbiome humain entre des bases de données, ce qui peut exposer des informations sensibles sur un sujet, par exemple une infection sexuellement transmissible, détectable à partir de l'échantillon de microbiome lui-même."

Dans un corps humain moyen, il y a en moyenne 10 fois plus de bactéries que de cellules humaines. Ces bactéries jouent un rôle important dans le maintien de la santé en produisant des vitamines, en décomposant les aliments, en soutenant le système immunitaire et en produisant des composés anti-inflammatoires.

Lorsque le microbiome est perturbé, des problèmes de santé tels que l'inflammation intestinale peuvent survenir. Des études récentes publiées au cours des six derniers mois ont également établi des associations entre le microbiome, en particulier dans l'intestin, avec des maladies telles que la maladie de Parkinson, les allergies alimentaires et l'asthme et la production de sérotonine.

La plupart des «codes» spécifiques à un individu restent stables après un an

Pour l'étude, les chercheurs ont analysé les données obtenues à partir du projet sur le microbiome humain. Ils ont étudié pendant plus d'un mois les microbes présents dans la salive, la peau, les selles et d'autres sites corporels de 242 participants.

À l'aide d'un algorithme informatique adapté, les chercheurs ont créé des «codes» spécifiques pour chaque individu. Ces codes ont été construits en combinant des caractéristiques de séquence stables et distinctives des échantillons de microbiome.

Ces codes spécifiques à chaque individu ont ensuite été comparés à des échantillons de microbiome obtenus des mêmes individus lors de visites de suivi, ainsi qu'à des échantillons collectés auprès de groupes d'individus indépendants.

Les chercheurs ont constaté que non seulement les codes étaient uniques parmi des centaines d'individus, mais qu'un nombre important d'entre eux restaient stables pendant une période d'échantillonnage d'un an. Les codes construits à partir des données obtenues à partir de l'intestin étaient particulièrement stables, plus de 80% restant identifiables jusqu'à un an après la période d'échantillonnage initiale.

L'auteur principal Curtis Huttenhower, professeur agrégé de biologie computationnelle à Harvard Chan, déclare qu'il est important que les chercheurs sachent qu'il est théoriquement possible que des problèmes de confidentialité des données surviennent avec l'ADN microbien, même si le potentiel est assez faible. L'étude démontre que des échantillons provenant de divers sites corporels peuvent être liés à des individus sans aucune information d'identification supplémentaire.

Cependant, il estime qu'un autre aspect de leur recherche est plus intéressant:

"Les implications de l’étude pour l’écologie microbienne sont peut-être encore plus intéressantes, car elles suggèrent que nos résidents microbiens uniques sont à l’écoute de notre corps - notre génétique, notre régime alimentaire et nos antécédents de développement - de manière à rester fidèles à nous. repousser les envahisseurs microbiens moins amicaux au fil du temps. "

«Bien que les populations considérées ici soient petites par rapport aux communautés humaines du monde réel (20 à 50 individus), nous estimons que cette limite inférieure d’identifiabilité induite par le microbiome s’étend à au moins des centaines d’individus et que cette population est représentative des cohortes. actuellement utilisés dans la recherche sur le microbiome », concluent les auteurs.

La recherche a été financée en partie par le National Institutes of Health (NIH).

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