Une vaste étude internationale menée par des chercheurs de l’Université de Cambridge a identifié un groupe peu connu de bactéries intestinales qui apparaît beaucoup plus souvent chez les personnes en bonne santé. Le groupe, appelé CAG-170, a été systématiquement retrouvé à des niveaux plus élevés chez les individus sans maladie chronique.
CAG-170 n’est connu que par sa signature génétique. Les scientifiques n’ont pas été en mesure de cultiver la plupart de ces bactéries en laboratoire, ce qui a rendu difficile leur étude directe.
À l’aide de techniques informatiques avancées, l’équipe a recherché l’empreinte génétique du CAG-170 dans des échantillons de microbiome intestinal provenant de plus de 11 000 personnes dans 39 pays. Le schéma était clair. Les individus en bonne santé présentaient plus de ces bactéries que les personnes souffrant de maladies telles que les maladies inflammatoires de l’intestin, l’obésité et le syndrome de fatigue chronique.
Une analyse génétique plus approfondie a montré que le CAG-170 a la capacité de produire de grandes quantités de vitamine B12. Il contient également des enzymes qui aident à décomposer les glucides, les sucres et les fibres dans l’intestin.
Les chercheurs pensent que la vitamine B12 produite par le CAG-170 soutient probablement d’autres bactéries intestinales bénéfiques plutôt que de bénéficier directement à la personne qui l’héberge. En d’autres termes, ces microbes peuvent aider à maintenir l’équilibre au sein de l’écosystème intestinal plus large.
Les résultats suggèrent que le CAG-170 pourrait éventuellement servir de marqueur de la santé du microbiome intestinal. Ils soulignent également la possibilité de développer des probiotiques conçus spécifiquement pour maintenir des niveaux sains de CAG-170.
Le Dr Alexandre Almeida, chercheur au département de médecine vétérinaire de l’Université de Cambridge qui a dirigé l’étude, a déclaré : « Nos travaux ont révélé que la bactérie CAG-170 – une partie du « microbiome caché » – semble être un acteur clé de la santé humaine, probablement en nous aidant à digérer les principaux composants de nos aliments et en assurant le bon fonctionnement de l’ensemble du microbiome.
Il a ajouté : « Nous avons examiné les microbes intestinaux de milliers de personnes dans 39 pays et 13 maladies différentes, dont la maladie de Crohn et l’obésité. Nous avons systématiquement constaté que les personnes atteintes de ces maladies avaient des niveaux plus faibles de bactéries CAG-170 dans leur intestin.
L’étude a été publiée dans la revue Hôte cellulaire et microbe.
Explorer le «microbiome caché»
Cette recherche s’appuie sur les efforts antérieurs d’Almeida visant à rassembler une bibliothèque de référence détaillée des génomes microbiens trouvés dans l’intestin humain. Cette ressource, connue sous le nom de « catalogue unifié du génome gastro-intestinal humain », cartographie les schémas génétiques des microbes qui vivent à l’intérieur de nous.
Pour créer le catalogue, Almeida a utilisé une technique appelée « métagénomique », qui consiste à analyser simultanément tout l’ADN microbien d’un échantillon d’intestin, puis à le séparer en espèces individuelles.
Les travaux ont identifié plus de 4 600 espèces bactériennes vivant dans l’intestin. Il est remarquable que plus de 3 000 d’entre eux n’y aient jamais été documentés auparavant, ce qui souligne à quel point le microbiome reste inexploré.
Le catalogue fournit des génomes de référence pour chaque espèce, y compris CAG-170. Ces références agissent comme des empreintes génétiques qui permettent aux chercheurs de détecter des microbes spécifiques dans d’autres échantillons intestinaux.
“Nos travaux antérieurs ont révélé qu’environ les deux tiers des espèces de notre microbiome intestinal étaient auparavant inconnues. Personne ne savait ce qu’elles y faisaient – et nous avons maintenant découvert que certaines d’entre elles constituent un élément fondamental et sous-estimé de la santé humaine”, a déclaré Almeida.
Trois analyses indépendantes confirment le lien
L’équipe a analysé plus de 11 000 échantillons de microbiome intestinal provenant de personnes vivant principalement en Europe, en Amérique du Nord et en Asie. L’ensemble de données comprenait des individus en bonne santé ainsi que des personnes diagnostiquées avec 13 maladies différentes, dont la maladie de Crohn, le cancer colorectal, la maladie de Parkinson et la sclérose en plaques.
En comparant chaque échantillon au catalogue du génome gastro-intestinal humain unifié, les chercheurs ont découvert que le CAG-170 se démarquait comme le groupe du « microbiome caché » le plus fortement associé à une bonne santé. Cette tendance était constante dans tous les pays.
Dans une deuxième analyse, les scientifiques ont examiné la composition complète du microbiome intestinal de plus de 6 000 individus en bonne santé afin d’identifier les espèces qui semblaient les plus capables de stabiliser l’écosystème intestinal. Une fois de plus, le CAG-170 se classe comme le groupe le plus systématiquement lié à la santé.
Une troisième analyse s’est concentrée sur les personnes atteintes de dysbiose, une condition dans laquelle le microbiome intestinal devient déséquilibré. Des niveaux plus faibles de CAG-170 étaient associés à un plus grand risque de dysbiose. Ce déséquilibre a été associé à des affections à long terme telles que le syndrome du côlon irritable, la polyarthrite rhumatoïde, l’anxiété et la dépression.
Implications pour les futurs probiotiques
L’intestin humain contient des milliards de bactéries représentant environ 4 600 espèces. Bien que le mélange microbien de chaque personne soit unique, l’objectif global du microbiome est le même : aider l’organisme à fonctionner correctement.
Les chercheurs espèrent qu’en définissant mieux à quoi ressemble un microbiome sain, ils pourront identifier comment il évolue en cas de maladie et potentiellement rétablir l’équilibre. Les probiotiques sur mesure sont une approche possible, et cette étude représente une étape importante dans cette direction.
“L’industrie des probiotiques n’a pas vraiment suivi le rythme de la recherche sur le microbiome intestinal : les gens utilisent toujours les mêmes espèces de probiotiques qu’il y a des décennies. Nous découvrons maintenant de nouveaux groupes de bactéries comme la CAG-170 ayant des liens importants avec notre santé, et les probiotiques destinés à les soutenir pourraient avoir un bien plus grand bénéfice pour la santé”, a déclaré Almeida.
Jusqu’à présent, une grande partie de la recherche sur le microbiome s’est concentrée sur les bactéries qui peuvent être cultivées et étudiées en laboratoire. La plupart des bactéries CAG-170 ne peuvent pas encore être cultivées de cette façon. Les scientifiques devront développer de nouvelles méthodes pour les cultiver et les tester avant que ces découvertes puissent conduire à de nouvelles thérapies potentielles.
