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Le tractus gastro-intestinal humain héberge plus de 100 trillions de bactéries et d'aracées, qui constituent le microbiote intestinal. La quantité de bactéries dans l'intestin humain est 10 fois supérieure à celle des cellules humaines, mais certains mécanismes bien ajustés permettent à ces micro-organismes de se coloniser et de survivre au sein de l'hôte dans une relation mutuelle. Le microbiote intestinal humain a co-évolué avec l'homme pour créer une relation symbiotique menant à l'homéostasie physiologique. Le microbiote fournit des fonctions cruciales que les humains ne peuvent exercer eux-mêmes, tandis que l'hôte humain fournit un environnement riche en nutriments. Chaotique aux premiers stades de la vie, l'assemblage du microbiote intestinal humain reste globalement stable dans le temps, dans des conditions saines et en l'absence de perturbation. Après une perturbation, telle qu’un traitement antibiotique, les bactéries vont recoloniser les niches avec une composition et une diversité similaires au niveau de base car l’écosystème est très résistant. Cependant, des perturbations récurrentes entraînent une diminution de la capacité de résilience du microbiome intestinal. Des changements dans la composition bactérienne et la diversité du microbiote intestinal humain ont été associés à des dysfonctionnements intestinaux tels que les maladies inflammatoires de l'intestin et l'obésité. Plus qu'une bactérie spécifique, une déstructuration générale de l'écosystème semble être impliquée dans ces pathologies. L'application de la métagénomique à cet environnement peut aider à déchiffrer les fonctions clés et les réseaux de corrélation spécifiquement impliqués dans le maintien de la santé. À terme, greffe de selles et greffe de microbiome synthétique pourraient être des thérapies prometteuses pour les maladies associées à la dysbiose.
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