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Les microorganismes, ces minuscules grands oubliés

Grâce aux nouvelles technologies, les microorganismes peuplant notre corps se dévoilent comme jamais auparavant. Asthme, allergies, diabète, obésité, dépression, autisme : cette communauté invisible joue un rôle capital pour notre santé. Voyage au cœur d'une révolution microbiologique.

Un texte de Marianne Desautels-Marissal d'après un reportage de Mario Masson

Le microbiote : c'est 100 000 milliards de microorganismes vivant leur vie dans les moindres recoins de notre corps. C'est une histoire vieille comme le monde qu'on commence à décrypter. Mais nos petits passagers s'avèrent beaucoup moins passifs que l'on ne le croyait jusqu'à maintenant.

Des maladies métaboliques comme le diabète ou l'obésité, en passant par les maladies inflammatoires, et jusqu'aux ou maladies mentales ou neurodégénératives, leur implication dans un vaste éventail de problèmes de santé captive un nombre croissant de chercheurs.

La communauté microbienne que nous abritons est indissociable de notre santé, à tel point que certains scientifiques qualifient le microbiote de « nouvel organe ». Un organe qu'on aurait longtemps négligé, faute de pouvoir le palper. Il force l'individu à se redéfinir. Nous serions, en réalité, des écosystèmes ambulants.

Humains ou microbiens?

Les bactéries sont bien sûr microscopiques, mais elles ont la force du nombre : celles qui nous habitent surpassent de loin le compte de nos propres cellules. La totalité des gènes de tous ces microorganismes, de l'ordre de quelques millions, écrase les 20 000 gènes que renferme notre code génétique.

Le poids de la plus grosse communauté de bactéries de notre corps, logée dans notre intestin, est comparable au poids de notre cerveau, soit environ 2 kg! Et il s'agit d'une communauté diversifiée qui comprend entre 600 et 1200 espèces de bactéries.

« Pour moi, c'est aussi complexe que le cerveau », affirme André Marette, chercheur à la Faculté de médecine de l'Université Laval.

Des amis d'enfance

Ces communautés de bactéries nous accompagnent avant même notre naissance. Le placenta, qu'on a longtemps cru stérile, arbore lui aussi son lot de bactéries. Mais c'est à l'accouchement qu'un pacte symbiotique se scelle, pour la vie, avec notre microbiote.

Dès la rupture des membranes, puis quand le bébé sort du ventre maternel, le nourrisson ingurgite des bactéries vaginales, et il en est complètement recouvert.

Ainsi inoculé par les microorganismes de sa mère, qui commencent très rapidement à se multiplier dans son tube digestif, le nouveau-né est déjà outillé pour recevoir son premier repas. Il ne pourrait pas digérer certains sucres contenus dans le lait maternel, les oligosaccharides : ceux-ci sont destinés exclusivement aux bactéries qui trouveront ainsi gîte et nourriture dans l'intestin du petit.

Échange de bons procédés

Ces bactéries éduquent le système immunitaire de l'enfant, lui fournissent certaines vitamines et forment une barrière protectrice contre les bactéries et virus pathogènes. Au fil de centaines de milliers d'années d'évolution, le lait des mammifères s'est bonifié pour garantir l'assortiment optimal de bactéries bénéfiques aux petits.

Maria Gloria Dominguez-Bello, microbiologiste et chercheuse au département de Médecine de l'Université de New York, étudie les effets de la naissance par césarienne sur le microbiote des bébés.

Selon elle, la césarienne priverait le nouveau-né des bactéries vaginales de sa mère, si bénéfiques à sa santé. Les bébés nés par césarienne arborent un microbiote dont les bactéries s'apparentent davantage à celles de la peau qu'à des bactéries intestinales.

Or, de plus en plus d'enfants naissent par césarienne :

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Bien qu'il sauve des vies, le recours à la césarienne soulève des inquiétudes, quand elle est choisie non par nécessité, mais pour des raisons pratiques ou esthétiques. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) dénonçait d'ailleurs « l'épidémie mondiale de césariennes » en avril dernier.

Une arme de destruction massive

Une autre menace à l'intégrité du microbiote des enfants provient de la surutilisation des antibiotiques. L'écosystème que chaque être humain développe à partir de sa naissance, qui lui servira de bouclier durant toute sa vie, arrive à maturité vers l'âge de trois ans.

Or, il n'est pas rare qu'un enfant subisse plusieurs traitements aux antibiotiques à l'intérieur de cette fenêtre cruciale au développement du microbiote et du système immunitaire.

Martin Blaser, médecin et directeur du programme sur le microbiome humain à l'Université de New York, étudie le rôle de l'équilibre bactérien dans les maladies humaines depuis plus de 30 ans.

Dans son livre à succès Missing Microbes, Martin Blaser tire la sonnette d'alarme afin qu'on revoie la manière dont les antibiotiques sont utilisés en médecine moderne. Selon lui, le mode de vie aseptisé des pays industrialisés conduit à une perte de diversité au sein de la population de microbes qui veille sur notre santé depuis la nuit des temps.

Martin Blaser fait l'hypothèse que les maux typiques des pays développés, tels l'obésité, les allergies ou le diabète, ne sont pas étrangers à cette extinction bactérienne. Il craint notamment que la trop grande utilisation d'antibiotiques n'altère le développement du système immunitaire des enfants.

En plus de favoriser l'apparition de super-bactéries résistantes aux antibiotiques, l'utilisation de ceux-ci peut avoir l'effet d'une bombe sur un microbiote immature.

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Plusieurs chercheurs pensent qu'un changement dans l'équilibre naturel entre les diverses espèces de bactéries qui habitent l'intestin peut avoir des conséquences qui vont bien au-delà des maladies associées au ventre et à la digestion. Le microbiote est dans la mire de scientifiques qui se penchent sur l'autisme, les troubles de l'humeur et les maladies mentales.

Le microbiote, notre deuxième cerveau

Le ventre est une fenêtre qui s'ouvre à la fois sur le monde extérieur et sur notre cerveau. S'il était mis à plat, notre intestin pourrait couvrir un terrain de tennis. Cette immense surface est branchée sur 200 à 500 millions de neurones, situés dans notre ventre. C'est ce système nerveux, dit « entérique », qu'on nomme parfois le « deuxième cerveau ».

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En tout temps, ce deuxième cerveau échange des quantités massives d'informations avec notre système nerveux central, et cela va dans les deux directions. Le microbiote interfère parfois dans ces conversations.

L'énigme de l'autisme

Les recherches sur les liens entre l'autisme et le microbiote offrent un exemple éloquent de cette communication.

Dans les pays industrialisés, la prévalence des cas de trouble du spectre de l'autisme (TSA) ne cesse d'augmenter. Une augmentation qui n'est pas seulement due à l'amélioration du dépistage. En Amérique du Nord, alors que l'on comptait un enfant sur 150 atteint d'un TSA en 2000, aujourd'hui, c'est un enfant sur 68 qui reçoit ce diagnostic.

En analysant leur microbiote intestinal, les chercheurs se sont rendu compte qu'une majorité des enfants avec un TSA présente une communauté bactérienne anormale. « Certains ont une plus grande proportion de certaines bactéries, d'autres se voient au contraire privés de certaines espèces », révèle le Dr MacFabe.

Ce dernier s'est intéressé à un tout petit composé, produit par des bactéries parfois associées au TSA : l'acide propionique. Administré à des rongeurs, l'acide propionique change leur comportement : ils cessent d'interagir avec leurs semblables et s'engagent dans des activités répétitives, rappelant les symptômes du TSA.

Il a également été démontré que cette molécule peut agir comme un interrupteur et activer ou inhiber certains gènes identifiés dans le trouble du spectre de l'autisme.

Derrick MacFabe ne prétend pas pour autant que le microbiote des personnes vivant avec l'autisme est la cause de leur trouble. Il essaie de comprendre son rôle, dans cette condition complexe aux facteurs multiples, où les gènes, l'environnement et les bactéries ont tous leur mot à dire.

L'éléphant dans la pièce : l'inflammation

La perméabilité de l'intestin, sur laquelle veille notre microbiote, est surveillée de près par les chercheurs, car si elle est fragilisée, cela peut également être synonyme d'inflammation.

L'inflammation de bas grade est un corollaire dans beaucoup d'affections métaboliques, ainsi que dans certains cancers, mais elle est aussi de plus en plus décrite comme une composante importante dans certains troubles neurologiques, comme l'anxiété ou la dépression sévère.

Transferts de comportements

Le Dr Stephen Collins, chercheur à l'Université McMaster en Ontario et spécialiste des maladies inflammatoires intestinales chroniques, s'est aperçu qu'un grand nombre de ses patients atteints du syndrome du côlon irritable (SCI) souffrait aussi d'une grande anxiété, voire de dépression chronique.

« Nous avons transféré le microbiote de patients aux prises avec de hauts niveaux d'anxiété chez des souris, et nous avons pu induire cette anxiété chez ces souris. Celles qui ont reçu le microbiote de patients atteints du SCI souffrant d'anxiété ont aussi développé de l'anxiété. Ce qui n'était pas le cas lors d'un transfert de microbiote de patients avec un SCI, mais sans anxiété », explique Stephen Collins.

L'équipe du Dr Collins a aussi démontré qu'en transférant le microbiote d'une lignée de souris au tempérament calme à des souris de nature agressive et anxieuse, les souris agitées devenaient calmes. Et l'inverse est aussi vrai.

Ces recherches sont encore dans leurs balbutiements et la majorité des expériences sont encore réalisées sur des souris. Mais les essais sur humains feront la part des choses.

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