Vous le savez désormais : le microbiote intestinal, cette communauté de microorganismes peuplant notre tube digestif, joue un rôle fondamental dans le bon fonctionnement de notre organisme. Pourtant, il y a juste 20 ans, ce qu'on appelait « flore intestinale » était une simple curiosité biologique un peu mystérieuse...

On savait bien qu'elle était composée en majorité de bactéries et qu'elle contribuait à la digestion et donc à notre santé, mais face à l'impossibilité de cultiver ces microorganismes en laboratoire - la plupart sont des bactéries anaérobies qui ne peuvent survivre en présence d'oxygène -, toute exploration était fortement limitée.

Mais l'arrivée, au début des années 2000 du séquençage à haut débit et de la métagénomique (permettant l'analyse des génomes sans culture in vitro) va changer la donne. Grâce à ces outils, les chercheurs vont enfin pouvoir étudier de près un monde jusque-là invisible sans passer des semaines sur leurs paillasses.

Le Human Microbiome Project, lancé par les Instituts nationaux de la santé américains (NIH) en 2007, va fournir la première cartographie de référence des communautés microbiennes humaines peuplant nos intestins. Elle révèle d'abord une diversité microbienne bien plus vaste que ce que les scientifiques imaginaient, transformant de fait notre compréhension du corps humain.

Un rôle clé dans le fonctionnement de l’organisme

Ces derniers découvrent que les microbes de l'intestin participent à la digestion des fibres alimentaires, produisent des acides gras à chaîne courte essentiels au fonctionnement des cellules du côlon et influencent le métabolisme énergétique.

Les recherches se multiplient et mettent en évidence que le microbiote agit comme un véritable partenaire immunitaire : il contribue à la maturation des cellules de défense et à l'éducation du système immunitaire dès les premiers mois de la vie. Et en 2013, le consortium européen MetaHIT révèle que le patrimoine génétique de notre microbiote dépasse de très loin celui du génome humain.

C'est à ce moment-là que l'idée que le microbiote est un véritable « organe » commence à s'imposer dans la communauté scientifique. Tout comme la notion d'axe « intestin-cerveau »...

Une implication dans le fonctionnement du cerveau

Les chercheurs, notamment les Irlandais John Cryan et Ted Dinan, vont mettre en évidence que les bactéries intestinales peuvent produire ou moduler des molécules impliquées dans la communication nerveuse (neurotransmetteurs), telles que la sérotonine, le GABA ou certains métabolites dérivés du tryptophane.

Des expérimentations chez les animaux suggèrent par ailleurs que de simples modifications du microbiote intestinal peuvent influencer le comportement, le stress ou les capacités cognitives.

Chez l'homme, les résultats sont plus nuancés, mais l'hypothèse d'une implication du microbiote dans le fonctionnement du cerveau et dans certaines maladies mentales commence à émerger. Elle ouvre alors un nouveau champ de recherche à la frontière des neurosciences, de la psychiatrie et de la gastroentérologie.

À ce jour, seules les infections à Clostridium difficile peuvent être guéries en modifiant le microbiote. Mais la recherche avance… © Artur, Adobe Stock

Un lien entre déséquilibre du microbiote et survenue de maladies

L'analyse du microbiote de certaines populations malades va, par ailleurs, révéler que l'on retrouve souvent chez elles des déséquilibres spécifiques au sein des populations de microorganismes vivant dans l'intestin. Ces déséquilibres sont appelés « dysbioses ».

Ainsi, des pathologies comme l'obésité, les allergies et plusieurs maladies auto-immunes pourraient être liées à certains dysfonctionnements du microbiote.

En 2019, l'Integrative Human Microbiome Project révèle ainsi que les patients atteints de maladies inflammatoires de l'intestin (maladie de Crohn, rectocolite hémorragique...) ou souffrant de prédiabète présentent des changements significatifs dans leur microbiote, sans qu'il soit encore à ce jour possible de savoir si la dysbiose contribue à la maladie ou si elle en est une conséquence.

Mais l'hypothèse selon laquelle des perturbations du microbiote favorisent une inflammation chronique ou dérèglent certaines réponses immunitaires va devenir l'une des pistes les plus fécondes de la médecine contemporaine.

Prendre en charge les maladies en modifiant le microbiote ?

Pour le moment, seules les infections intestinales résistantes aux traitements peuvent être traitées en modifiant le microbiote. Le transfert de microbiote fécal (TMF) a par exemple fait la preuve de son efficacité en cas d'infection à Clostridium difficile.

Mais tout laisse espérer qu'il sera un jour possible d'utiliser des probiotiques (bactéries vivantes bénéfiques), des prébiotiques (fibres alimentaires ou substrats susceptibles d'être dégradés par des souches bactériennes spécifiques et permettant leur prolifération), le TMF (transplantation de microbiote fécal) ou des stratégies de nutrition personnalisée pour modifier le microbiote en le rendant plus favorable à une bonne santé.