Des chercheurs de l'UE séquencent le génome de la flore intestinale
Des chercheurs financés par l'UE ont séquencé le génome de la communauté de microbes vivants dans nos intestins. L'étude permet de comprendre l'influence de ces microbes sur notre santé et pourrait conduire à de nouveaux traitements et tests de diagnostic pour diverses maladies. Publiés dans la revue Nature, les travaux représentent le premier résultat majeur du projet, METAHIT («Metagenomics of the human intestinal tract»), financé par l'UE à hauteur de 11,4 millions d'euros au titre du thème «Santé» du septième programme-cadre (7e PC). Notre organisme abrite quelques milliers de milliards de microbes. La plupart vit dans nos intestins, où leur contribution essentielle assure notre état de santé par la décomposition de toxines, la production de vitamines et d'acides aminés et le renforcement de notre système immunitaire. Malgré leur importance pour notre bien-être, on sait très peu de choses sur cette communauté de «bonnes bactéries» qui réside dans nos intestins. Dans l'étude actuelle, les chercheurs de METAHIT ont analysé l'ADN microbien dans des échantillons de fèces prélevés sur 124 adultes européens. Les personnes étudiées venaient du Danemark et d'Espagne. Certaines étaient d'un poids normal, d'autres étaient en surpoids ou obèses. Certains souffraient également de maladie inflammatoire chronique intestinale (MICI). Au cours de leurs recherches, l'équipe a séquencé 576,7 milliards de bases de matériel génétique, plus que toute autre étude jusqu'ici. Cet ensemble génétique représente 3,3 millions de gènes, 150 fois plus grand que le génome humain. Plus de 99% des espèces de microbes de ces échantillons sont des bactéries; 1150 espèces ont été identifiées, dont beaucoup étaient inconnues jusqu'ici. Chaque individu étudié hébergeait au moins 160 espèces de microbes dans ses intestins, et les chercheurs ont été surpris de constater que ces communautés étaient assez proches les unes des autres. Jeroen Raes, de l'Université Libre de Bruxelles-section flamande (VUB), en Belgique, explique que la flore intestinale contient un groupe de base commun à tous, et un autre groupe qui varie d'une personne à l'autre. «Nous espérons que ce second groupe nous expliquera pourquoi certaines personnes souffrent de maladies intestinales ou ont une tendance à l'obésité», explique-t-il. «Nous avons déjà remarqué une relation entre une flore intestinale anormale et certaines maladies intestinales comme la maladie de Crohn ou la rectocolite hémorragique (ou colite ulcéreuse). Nous espérons que ces travaux mèneront à une meilleure connaissance des maladies intestinales ou au développement de nouveaux traitements.» Le groupe génétique commun à tous les échantillons comprenait des gènes nécessaires aux bactéries pour l'utilisation des glucides complexes, la synthèse des vitamines et des acides aminés, et la survie dans l'environnement difficile des intestins où le pH est très variable et l'oxygène rare. À l'avenir, les chercheurs espèrent découvrir si ces gènes essentiels sont également présents chez les mêmes espèces de bactéries pour différentes personnes. Ils comptent également réaliser des comparaisons détaillées des gènes bactériens des volontaires ayant participé à l'étude. «En connaissant les combinaisons de gènes nécessaires au bon équilibre de notre flore intestinale, nous pourrons évaluer l'état de santé à partir d'échantillons de selles, qui constitue un test médical non invasif», commente Peer Bork du Laboratoire européen de biologie moléculaire (LEBM). «Un jour, nous serons en mesure de traiter certains problèmes de santé simplement en mangeant un yahourt contenant les bactéries appropriées.» «Outre la vue d'ensemble du microbiome intestinal humain qu'il apporte, le vaste catalogue génétique que nous avons établi permettra de mener d'autres études d'association entre des gènes microbiens et des phénotypes humains et d'une façon plus large avec nos styles de vie, prenant en compte l'environnement, le régime alimentaire, depuis la naissance à un âge avancé», concluent les chercheurs. «Nous pensons que ces études mèneront à une compréhension bien plus approfondie de la biologie humaine.» L'objectif du projet METAHIT est de caractériser les gènes et les fonctions des microbes de notre flore intestinale, et de comprendre leur impact sur notre santé. Le projet d'une durée de quatre ans a démarré en 2008 et rassemble 14 partenaires provenant de Chine, du Danemark, de France, d'Allemagne, d'Italie, des Pays-Bas, de l'Espagne et du Royaume-Uni.
