Le Microbiome

Le microbiome (du grec micro, « petit », et bios, « vie ») est l'« aire biotique » (aire de vie) du microbiote, le mot microbiote désignant ici les espèces autrefois regroupées sous le terme « microflore », c'est-à-dire celles qui prédominent ou sont durablement adaptées à la surface et à l'intérieur d'un organisme vivant.

Ce terme est introduit en 2001 par le généticien et microbiologiste américain Joshua Lederberg pour intégrer la notion d'une communauté écologique comprenant symbiotes, commensaux et pathogènes partageant l'espace corporel humain, dans le but de reconnaître leur fonction de déterminants de la santé et de la maladie.

En anglais, le terme microbiome fait référence aux génomes (données génétiques) d'un microbiote. Cette définition ne semble cependant pas faire consensus parmi les auteurs français : d'après Pascale Cossart « on parle de "microbiote" pour désigner l'ensemble des espèces microbiennes présentes dans un environnement, et de "microbiome" quand il s'agit de l'ensemble des gènes présents dans ce microbiote ».

Concepts scientifiques mobilisés

Le microbiome est l'expression des conditions écologiques de ces milieux (température, pH, teneurs hormonales, en graisses, en protéines, etc. exposition aux UV, absence de lumière, type de muqueuse, etc.), conditions auxquelles vont répondre les communautés microbiennes en cause, individuellement et/ou collectivement, et qu'elles peuvent modifier ou entretenir à court et moyens termes, mais aussi sur le long terme, c'est-à-dire celui de l'évolution, ou plus précisément de la coévolution du microbiote avec ses hôtes. Ce concept embrasse les notions de communauté microbienne, de biodiversité microbienne (en nombre d'individus, les microbes sont les organismes les plus nombreux sur terre), d'écologie microbienne et d'interactions durables et fonctionnelles entre micro-organismes, entre eux et l'organisme, ou entre eux et différents organes (allant du simple commensalisme jusqu'à la symbiose, endo- ou ectosymbiose). Ce concept a, de plus en plus, aussi des bases génétiques. Par extension, le microbiome peut aussi désigner la somme des génomes des micro-organismes vivant dans ou sur un organisme animal ou végétal (hors état pathologique). Un séquençage collectif de ces organismes est possible (métagénomique), applicable à un écosystème complet. Ce concept est issu du concept de commensalisme théorisé par Pierre-Joseph van Beneden durant la seconde moitié du dix-neuvième siècle.

Le mycobiome est la partie du microbiome qui ne concerne que les microchampignons, on parle par exemple de mycobiome humain, de mycobiome intestinal (qui pourrait jouer un rôle dans la maladie de Crohn) ou du mycobiome pulmonaire. Il joue un rôle majeur chez de nombreuses plantes.

Le microbiome humain

Le microbiote de l'homme est lui-même encore très mal connu, mais l'objet de recherches internationales. Ce n'est qu'en décembre 2007, qu'aux États-Unis a été lancé, par le NIH un vaste projet scientifique dénommé Human Microbiome Project visant à séquencer tous les gènes ou génomes, des micro-organismes vivant normalement chez l'homme, à partir d'échantillons, prélevés dans la bouche, la gorge et le nez, sur la peau, dans le tube digestif, et dans le tractus urogénital féminin ainsi (plus récemment) que dans le tractus urogénital masculin.

On a montré que le microbiome humain est personnel et provient en partie de la mère et du père, même s'il est aussi influencé par l'alimentation et qu'il se diversifie en vieillissant, et qu'il peut acquérir des gènes de bactéries extérieures, par exemple de bactéries marines ont pu être transférées à des bactéries du microbiome de japonais et y persister, probablement sélectionnés pour leur intérêt pour le microbiome et/ou pour l'hôte.

Une base de données conçue pour un accès gratuit et facilitant le travail collaboratif, répertoriant le microbiome oral a été ouverte début 2008 par l'Institut américain de recherche dentaire et crâniofaciale (NIDCR) en partenariat avec des chercheurs d'autres pays. Elle contenait déjà 600 micro-organismes.
Grâce au séquençage de l'ARNr 16S, les chercheurs pourront peu à peu classer ces micro-organismes dans un arbre généalogique et mieux comprendre leur importance, par exemple pour l'expression des caries dentaires ou de divers troubles de la digestion.

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