Jusqu’à cette découverte, on pensait que l’intestin comportait, approximativement, un millier d’espèces de microorganismes formant le microbiote intestinal. En utilisant la bio-informatique, qui contourne la culture des microorganismes en laboratoire, des chercheurs européens, australiens et canadiens viennent de découvrir 2000 nouvelles espèces de bactéries. Focus sur l’étude qui paraîtra prochainement dans la revue Nature.
Des outils informatiques pour sonder les espèces du microbiote intestinal
» Les méthodes informatiques nous permettent de comprendre des bactéries que nous ne pouvons pas encore cultiver en laboratoire. Les chercheurs sont maintenant à un stade où ils peuvent utiliser une gamme d’outils informatiques pour compléter et parfois guider les travaux de laboratoire, afin de découvrir de nouvelles perspectives sur l’intestin humain « souligne Robert Finn, chercheur à l’Institut européen de bioinformatique basé à proximité de Cambridge en Angleterre.
À savoir ! Le tube digestif abrite 10 12 à 10 14 micro-organismes, soit 2 à 10 fois plus que le nombre de cellules qui constituent notre corps. C’est l’équivalent de deux kilogrammes de micro-organismes. Cet ensemble de bactéries, virus, parasites et champignons non pathogènes constitue le microbiote intestinal ou flore intestinale
Pour commencer leurs investigations, les chercheurs ont rassemblé 11 850 microbiomes (l’ensemble des génomes des microorganismes formant le microbiote) d’intestins humains issus d’Europe (36%) ou d’Amérique du Nord (52%). Ensuite, et grâce à la métagénomique, ils ont reconstruit 92 143 génomes.
À savoir ! La métagénomique est une technique de séquençage et d’analyse de l’ADN contenu dans un milieu (corps, ‘environnement (eau, sol, air) etc..). Elle allie les techniques de séquençage haut débit et la bio-informatique. Ici, le séquençage concerne plusieurs individus issus d’espèces différentes dans un milieu donné (intestin, peau, vagin dans le domaine médical). Cette analyse révèle la quantité et la qualité des différentes espèces présentes dans le milieu.
Dans ces milliers de génomes, les chercheurs ont identifié 1 952 nouvelles espèces de bactéries.
Deux raisons viennent expliquer pourquoi les chercheurs n’avaient pas encore identifié ces espèces : elles sont incapables de vivre hors de ce milieu intestinal et/ou elles y sont présentes en très faible quantité.
Par ailleurs, cette analyse métagénomique précise a mis en évidence des génomes appartenant à des organismes non bactériens comme des virus, des archées et des eucaryotes.
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Que reste-t-il à découvrir ?
Ces résultats améliorent nettement les connaissances sur l’identité et l’abondance relative des micro-organismes qui peuplent les intestins des populations d’Amérique du Nord et d’Europe.
Aujourd’hui, les données manquent pour d’autres régions du monde comme l’Afrique, l’Asie et l’Amérique du Sud.
« Dans cette étude, nous avons exploité les bases de données publiques les plus complètes sur les bactéries gastro-intestinales pour identifier des espèces bactériennes inédites. Les méthodes d’analyse que nous avons utilisées sont hautement reproductibles et peuvent être appliquées à l’avenir à des jeux de données plus grands et plus diversifiés, ce qui permet une découverte plus poussée « déclare Alexandre Almeida chercheur à l’EMBL-EBI et premier auteur de cette étude.
De telles données pourraient, à l’avenir, aider à mieux diagnostiquer et traiter des maladies liées, directement ou indirectement, au microbiote intestinal, comme le diabète ou la maladie de Crohn.
Grâce au profilage précis des microorganismes contenus dans l’intestin, les chercheurs pourront mieux comprendre pourquoi certains individus sont plus susceptibles que d’autres de développer certaines maladies en lien avec la nature du microbiote.
A l’avenir, les professionnels de santé pourront également suggérer la prescription de traitements microbiens personnalisés (prébiotiques et probiotiques).
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Julie P., Journaliste scientifique
– Almost 2000 unknown bacteria discovered in the human gut. EMBL-EBI. Consulté le 26 février 2019.
– A new genomic blueprint of the human gut microbiota. Nature. A.Almeida et al. Consulté le 26 février 2019.
