LE MICROBIOTE, NOTRE NOUVEL ORGANE VITAL ?

Première étape incontournable : une bonne définition

Le microbiote humain est représenté par tous les micro-organismes vivant en association avec le corps humain. Ainsi on parle souvent du microbiote du système digestif pour désigner les micro-organismes qui vivent en symbiose avec nos muqueuses intestinales ; ou du microbiote cutané pour désigner ceux vivant à la surface de notre peau. Ces micro-organismes ne sont généralement pas dangereux, ils participent d’ailleurs à nous maintenir en bonne santé en éduquant notre système immunitaire dans la reconnaissance d’hôtes pathogènes ; ou en produisant des composés anti-inflammatoires dans la lutte contre les infections générées par des microbes.

Le projet de recherche qui a placé le microbiote sur le devant de la scène :
THE HUMAN MICROBIOME PROJECT (HMP).

C’est bien ici que tout a commencé. Ce projet initié en 2008 a pour mission de générer des ressources permettant la caractérisation complète du microbiote humain, et d’analyser son rôle dans la santé humaine. Ce sont les progrès des techniques de séquençage ADN qui ont permis un examen complet des communautés microbiennes. Comme chaque être vivant, chaque micro-organisme de notre microbiote possède son ADN. Un ADN unique qui permet de l’identifier. La métagenomique (la science du séquençage ADN) examine toutes les collections de génomes dérivés des communautés microbiennes prélevée dans un environnement précis. Le projet HMP a ainsi pu identifier les communautés microbiennes prélevés à différents endroits du corps humains : cloisons nasales, cavité orale, tube gastro-intestinal, peau [1]…. Très rapidement des chiffres à donner le vertige permettent de caractériser notre microbiote par rapport à notre corps.

Ces chiffres qui donnent le vertige…

La science du microbiote étant encore à ses débuts les données varient sans cesse mais dans des proportions toujours similaires. Ainsi il apparait que le poids total de notre microbiote serait équivalent à celui de notre cerveau (2KG)… On compterait 1000x plus de micro-organismes dans notre corps que d’étoiles dans notre galaxie… Enfin, pour finir de se convaincre que notre microbiote représente un organe vital : nous serions composés à 30% de cellules humaines, et à 70% de micro-organismes [2].
Au-delà des chiffres, le HMP a permis de comprendre que notre microbiote fait de chacun de nous des êtres uniques. C’est un organe que nous possédons dès la naissance et qui comme les autres va évoluer au cours de notre vie, en fonction de notre mode de vie, de notre environnement, de notre âge, de notre alimentation… Des corrélations très surprenantes ont d’ailleurs été établies entre certaines pathologies et le microbiote.

Comment notre microbiote régule notre physiologie…

Les découvertes réalisées par le HMP trouvent des applications surprenantes et dans de nombreux domaines. Les premiers travaux ont essentiellement porté sur le microbiote du système digestif, mettant en avant de nombreuses applications pour la santé humaine.
Vous ne connaissez certainement pas Christensenella minuta, mais il y a fort à parier que vous garderez en tête le rôle particulier qu’elle tient dans notre système digestif. Même si les mécanismes mis en jeu n’ont pas encore été complètement élucidés, le HMP a établi avec certitude que la présence de cette bactérie dans nos intestins influence directement notre poids ; elle serait plus fortement présente chez les personnes ayant une physionomie qualifiée de « mince » [3]. Des expériences faites sur des souris montrent que l’addition de Christensenella dans leurs intestins s’accompagne d’un affinement de leur silhouette. Certains industriels y voient déjà un potentiel incroyable pour le développement de yaourts probiotiques permettant de lutter contre l’obésité.
Notre microbiote pourrait également être impliqué dans la régulation de nos cycles circadiens. Notre corps est conçu pour vivre le jour, et dormir la nuit, car nous sommes des êtres vivants diurnes, et selon un rythme de 24h : c’est le rythme circadien. De manière générale, les troubles du rythme circadien se caractérisent par un dérèglement de notre horloge biologique. Via la transformation d’acides gras, et notamment la production à un rythme circadien d’un acide gras particulier : le butyrate notre microbiote influerait directement sur le cycle circadien de notre corps [4].
Enfin dernier exemple d’application médicale lié aux découvertes sur le microbiote, la lutte contre le cancer. L’efficacité de certaines thérapies anti-cancéreuse pourrait être influencée par le microbiote. Il existe une synergie entre l’action de certaines drogues anti-cancéreuses et la flore intestinale. En améliorant la perméabilité des muqueuses, le microbiote favoriserait la pénétration des molécules anti-cancéreuses ; mais certaines bactéries immunogènes de notre microbiote seraient également capables d’interagir avec le système d’immunité tumorale. Ainsi le microbiote déclencherait une réponse immunitaire en synergie avec la molécule anti-cancéreuse [5]. Les perspectives thérapeutiques sont nombreuses et pourraient entre autres, passer par une complémentation des traitements actuels en probiotiques capables de booster l’effet des molécules anti-cancéreuses.

Pourquoi l’empreinte microbiote va bientôt remplacer l’empreinte génétique

Notre microbiote est unique pour chacun de nous. De la même façon que nous possédons tous un matériel génétique similaire qui fait de nous des humains et non pas des singes ; nous avons tous un microbiote assez semblable. Mais de la même façon que les gènes portés par notre ADN font de chacun de nous des êtres uniques, la diversité de notre microbiote fait aussi que nous avons tous un microbiote avec des caractéristiques uniques. De plus en plus de scientifiques affirment maintenant que chaque individu pourrait être identifié par son microbiote [6]. De nombreux travaux ont d’ores et déjà été initiés par des chercheurs en médecine légale pour faire de notre empreinte microbiote un nouvel outil d’investigation dans les affaires criminelles. L’empreinte microbiote pourrait en effet être beaucoup plus intéressante que l’empreinte génétique au regard de la quantité de matériel à analyser. Souvenez-vous que nous sommes constitués de 70% de cellules microbiennes et 30% de cellules humaine. Sur chaque objet que nous touchons, nous laissons donc 2 fois plus d’empreintes microbiotes que d’empreintes génétiques. Et c’est souvent la quantité trop faible d’ADN prélevé qui fait défaut aux analystes de médecine légale pour conclure avec certitude sur une enquête.

Focus sur le microbiote cutané

Bien que les recherches sur le microbiote cutané soient pour l’instant beaucoup moins développées que celles sur le système digestif ; de nombreux éléments ont déjà été publiés. En novembre 2009 des chercheurs ont développé le premier atlas de la diversité microbienne du corps humains, montrant de grandes variations dans la composition des communautés microbiennes entre le front, les pieds, le nez et autre parties du corps humain [1]. L’idée initiale était de caractériser le microbiote de personnes en bonne santé afin d’établir une population de référence pour l’étude de certaines maladies. Mais la variabilité du microbiote cutané est immense. Plusieurs études ont montré que la santé du microbiote cutané est déterminée par l’ecosystème locale de la peau : la quantité de sébum, le taux d’hydratation, le pH cutané… Selon les zones du corps humains, ces paramètres varient, faisant ainsi varier la composition du microbiote. A cela s’ajoutent des facteurs physiologiques tels que l’âge, l’alimentation et le mode de vie qui influencent également les paramètres physiologiques de la peau et donc la composition du microbiote. Il n’existe donc pas de microbiote cutané standard mais plutôt des répartitions de populations microbiennes standards en fonction des zones, du sexe et de l’âge. Par contre tous les scientifiques s’accordent sur un point primordial : c’est la diversité du microbiote qui fait son équilibre.

Quel potentiel pour la cosmétique ?

Le microbiote est entré en cosmétique via les travaux menés sur le traitement des maladies de peaux telles que le psoriasis ou l’eczéma. Les marques dermocosmetiques restent encore leader sur le marché, mais plus pour très longtemps. Les publications de plus en plus nombreuses des résultats de recherche des grands laboratoires poussent à la démocratisation du microbiote dans les applications cosmétiques. La dimension santé apportée par le microbiote est de plus en plus plébiscitée par les consommateurs qui associent un teint éclatant à une peau en bonne santé. Face aux agressions environnementales de plus en plus nombreuses, et à l’augmentation croissante des consommateurs souffrant de réactivité cutanée et de peaux à caractère atopique, préserver l’équilibre et la santé du microbiote pourrait bien se révéler une stratégie payante.

Les consommateurs sont-ils vraiment prêts ?

Oui. Au cours d’une étude menée par les laboratoires de Codif sur plus de 500 personnes, les consommateurs se disent réellement préoccupés par la santé de leur peau (83%) et prêts à considérer la diversité de la flore bactérienne comme un atout santé et beauté (75%).

Les travaux de Codif sur le microbiote

Il existe différentes approches pour renforcer l’équilibre du microbiote. Celles qui viennent naturellement à l’esprit sont les stratégies pro et prébiotiques, directement inspirées des développements déjà réalisés pour la santé du microbiote digestif. Pourtant d’autres approches bien différentes permettent de répondre aux besoins du microbiote. Il est courant, lorsque l’on vulgarise le discours de décrire le microbiote comme un ensemble de populations. La peau devient une planète et le microbiote l’ensemble des êtres vivants (populations végétales et animales) avec toute la diversité d’individus que l’on sait. Or, quel que soit notre culture, notre mode de vie, notre environnement, nous admettons tous qu’une alimentation équilibrée est une des clés d’une bonne santé. C’est exactement cette approche qui a été développée par nos laboratoires avec Actibiome. Nous avons tenté d’imaginer un petit déjeuner buffet « international » 5 étoiles ; où chaque individu trouvera ce qu’il aime et ce dont il a besoin pour son équilibre. En parallèle nos laboratoires ont également travaillé à diagnostiquer l’influence d’une période de stress temporaire sur le microbiote cutané. L’utilisation de la métagénomique et l’analyse des empreintes ADN du microbiote nous ont révélé sans grande surprise, que c’est la biodiversité du microbiote qui est impactée. C’est la première fois qu’une empreinte microbiote de peau stressée est décrite. Ces travaux ont d’ailleurs été présentés à plusieurs reprises à des assemblés d’experts réceptifs et enthousiastes [7] [8] [9]. Actibiome propose donc une alimentation variée et diversifiée pour rééquilibrer le microbiote dès 1 semaine et améliorer l’homogénéité du teint.

Nul doute que de nombreuses publications viendront étayer cet article dans les mois à venir. La science du microbiote n’en est encore qu’à ses début mais commence déjà à révolutionner la sphère cosmétique. Il nous faut maintenant apprendre à aimer et prendre soin de notre microbiote ; il fait de chacun de nous une personne Unique.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
[1] Peter J. Turnbaugh1, Ruth E. Ley1, Micah Hamady2, Claire Fraser-Liggett3, Rob Knight4,
and Jeffrey I. Gordon1. The human microbiome project: exploring the microbial part of
ourselves in a changing world. Nature. 2007 October 18; 449(7164): 804–810

[2]Pagliari D, Piccirillo CA, Larbi A, Cianci R. The Interactions between Innate Immunity and Microbiota in Gastrointestinal Diseases. Journal of Immunology Research. 2015;2015:898297. doi:10.1155/2015/898297.

[3] Rosa BA, Hallsworth-Pepin K, Martin J, Wollam A, Mitreva M. Genome Sequence of Christensenella minuta DSM 22607T. Genome Announcements. 2017;5(2):e01451-16. doi:10.1128/genomeA.01451-16.
[4] Galland L. The Gut Microbiome and the Brain. Journal of Medicinal Food. 2014;17(12):1261-1272. doi:10.1089/jmf.2014.7000.
[5] Perez-Chanona E, Trinchieri G. The Role of Microbiota in Cancer Therapy. Current opinion in immunology. 2016;39:75-81. doi:10.1016/j.coi.2016.01.003.
[6] John Zorabedian. Your personal cloud of microbes could one day be used to profile you. https://nakedsecurity.sophos.com. 2015.
[7] Evaluation of the effect of stressful life on human skin microbiota. 2nd Symposium on Skin Microbiota, Paris, France, 15th June 2017.
[8] Effects of stressful life on human skin biota. 46th World Congress on Microbiology, Dublin, Ireland, 18-19th September 2017. Published in J. Bacteriol. Parasitol., 2017, 8(6). DOI: 10.4172/2155-9597-C1-040.
[9] Evaluation of the effects of stressful life on human skin microbiota. 64th Sepawa Congress, Berlin, Germany, 18-20th October 2017).