MICROBIOME HUMAIN

Les composants des microbiotes du tube digestif

Le microbiome humain comprend au moins 900 espèces microbiennes différentes. Le microbiote du tube digestif est le plus étudié. La majorité des bactéries du microbiome humain se trouve en effet dans le côlon, qui contient environ 10¹⁴ bactéries avec un ensemble de gènes actifs supérieur de 100 fois à celui des gènes humains. L’œsophage et l’estomac sont plus ou moins stériles du fait de leur acidité, à cela près que la bactérie Helicobacter pylori, associée aux ulcères d’estomac y prolifère. Le microbiote de l’intestin grêle est mal connu, du fait de la difficulté à obtenir des échantillons, mais de composition sans doute proche de celle du côlon.

La plupart des micro-organismes du côlon sont des bactéries appartenant à des espèces communes à tous les êtres humains. Elles sont majoritairement (95 p. 100) anaérobies, strictes ou facultatives. Ce microbiote contient peu d’Archées (des méthanobactéries) et un petit nombre de Fungi (levures, Aspergillus et Penicillium). Des virus de bactéries (bactériophages) sont présents, sans doute importants pour l’équilibre populationnel du microbiote, mais mal connus.

Les bactéries anaérobies du microbiote intestinal appartiennent à cinq grands groupes dont deux dominent au plan quantitatif, les Firmicutes et les Bacteroidetes. Les Firmicutes comprennent surtout des Clostridia des groupes XIVa et IV, dont Faecalibacterium, et les lactobacilles (surtout dans l’intestin grêle). Les Bacteroidetes contiennent de nombreuses espèces, dont B. fragilis et Prevotella, destructrices de glycanes. Les autres groupes sont les Actinobacteria (groupe auquel appartiennent les bifidobactéries), les Proteobacteria (dont Escherichia coli), les Verrucomicrobia (dont des Akkermansia qui ont une affinité pour le mucus). La diversité bactérienne est considérable, mais la valeur numérique des différentes populations ne dit rien quant à leur importance en physiopathologie.

Chaque espèce bactérienne possède son métabolisme propre, ce qui explique la diversité des molécules produites au sein d’un microbiote et leurs effets éventuels sur les muqueuses. En particulier, chaque genre de bactéries comprend de nombreuses espèces dont certaines seulement produisent un acide gras à chaîne courte, l’acide butyrique (source d’énergie pour l’organisme et surtout protecteur de la muqueuse intestinale), par dégradation de sucres complexes (glycanes lato sensu) contenus dans les fibres végétales en particulier. On verra que cette propriété est importante pour la physiologie normale des muqueuses.

On est tenté de définir un « microbiote intestinal commun » à tous, qui comprendrait environ 50 p. 100 des espèces. C’est aussi le cas pour la flore de base du microbiote vaginal, riche en lactobacilles (bacille de Döderlein). Des centaines d’autres espèces bactériennes sont présentes dans l’intestin, mais distribuées de manière différente selon les individus. Cette part du microbiote semble caractéristique de chaque sujet et liée à son histoire propre, son alimentation et son environnement lato sensu. Chaque microbiome humain posséderait donc une sorte de signature « personnelle », essentiellement acquise lors de sa mise en place entre la naissance et l’âge de deux ou trois ans.