Introduction
Le microbiome humain est un écosystème complexe et dynamique composé de dizaines de milliers de milliards de micro-organismes, principalement localisés dans l'intestin, mais aussi sur la peau, dans la bouche et les voies respiratoires. Longtemps négligés ou considérés comme de simples passagers, ces microbes sont aujourd'hui reconnus comme un organe à part entière, essentiel au fonctionnement de l'organisme. Leur découverte et leur étude, accélérées par les techniques de séquençage génétique de nouvelle génération, ont ouvert un nouveau champ de la médecine, la microbiomique, bouleversant les paradigmes en nutrition, immunologie et neurologie.
Description
Le microbiome humain est principalement constitué de bactéries, avec plus de 1 000 espèces différentes identifiées, appartenant majoritairement aux phyla Bacteroidetes et Firmicutes. Il contient également des virus (le virome), des champignons (le mycobiome) et des archées. Le microbiome intestinal, le plus peuplé, héberge un patrimoine génétique collectif, le microbiote, contenant environ 150 fois plus de gènes que le génome humain lui-même. Ces gènes microbiens produisent une multitude de métabolites (acides gras à chaîne courte, vitamines, neurotransmetteurs) qui influencent directement la physiologie de l'hôte. Le microbiome se développe dès la naissance, influencé par le mode d'accouchement, l'allaitement, l'alimentation, les antibiotiques et l'environnement, pour atteindre une relative stabilité à l'âge adulte, bien qu'il reste sensible aux changements de mode de vie.
Histoire
L'existence des microbes associés à l'homme est connue depuis l'invention du microscope, mais leur étude systématique en tant qu'écosystème est récente. Au 17e siècle, Antonie van Leeuwenhoek observa les 'animalcules' dans ses propres selles. Au 19e et 20e siècles, les travaux de Louis Pasteur et d'Elie Metchnikoff (qui proposa les bienfaits des bactéries lactiques) posèrent des bases. Cependant, la majorité des microbes intestinaux étant non cultivables en laboratoire, leur diversité est restée cachée. La véritable révolution est intervenue au début des années 2000 avec le lancement du **Projet Microbiome Humain (HMP)** par les National Institutes of Health américains en 2008. Ce projet, utilisant le séquençage de l'ARN ribosomal 16S et le séquençage métagénomique, a permis pour la première fois de cartographier la composition et les fonctions génétiques des communautés microbiennes sur plusieurs sites du corps chez des individus sains, établissant une référence fondamentale et révélant l'ampleur insoupçonnée de cette 'organe oublié'.
Caracteristiques
Le microbiome présente plusieurs caractéristiques clés : 1) **Diversité et spécificité** : Sa composition varie considérablement d'un individu à l'autre, comme une empreinte digitale, et selon la niche corporelle (intestin, peau, vagin). 2) **Résilience et plasticité** : Bien que relativement stable, il peut être perturbé (dysbiose) par des antibiotiques, une mauvaise alimentation ou le stress, mais tend à retrouver son équilibre. 3) **Symbiose et mutualisme** : La relation avec l'hôte est généralement bénéfique : les microbes tirent profit d'un habitat et de nutriments, tandis que l'hôte bénéficie d'une aide à la digestion des fibres, de la synthèse de vitamines (K, B12), du développement et de la régulation du système immunitaire, et de la protection contre les pathogènes (effet barrière). 4) **Dialogue avec l'hôte** : Le microbiome communique activement avec le système immunitaire et le système nerveux via l'axe intestin-cerveau, par le biais de métabolites, de molécules immunitaires et de voies nerveuses.
Importance
L'importance du microbiome est immense. Il est désormais impliqué dans la physiopathologie de nombreuses maladies au-delà des troubles intestinaux (MICI, syndrome de l'intestin irritable). Les recherches lient la dysbiose à l'obésité, au diabète de type 2, aux maladies auto-immunes, aux allergies, à certains cancers, et même à des troubles neurologiques comme la dépression, l'anxiété et les maladies de Parkinson et d'Alzheimer. Cette compréhension a donné naissance à de nouvelles stratégies thérapeutiques prometteuses : les **probiotiques** (supplémentation en microbes bénéfiques), les **prébiotiques** (fibres nourrissant les bons microbes), les **transplants fécaux** (transfert d'un microbiome sain pour traiter des infections récurrentes à *Clostridioides difficile*), et la modulation par l'alimentation. Le microbiome représente ainsi un levier majeur pour une médecine personnalisée et préventive, transformant notre vision de l'humain en un 'super-organisme' symbiotique.
