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Chaires

La relation hôte-microbiote : une insondable symbiose ?

Philippe Sansonetti
p. 14-15

Notes de la rédaction

Colloque international organisé les 23 et 24 mai 2011

Texte intégral

Pr Philippe Sansonetti

© P. Imbert, Collège de France

1L’interface homme-microbes est souvent abordée sous l’angle des maladies infectieuses, à juste titre, compte tenu de leur poids en santé publique.

2L’accident infectieux, nonobstant sa gravité éventuelle, est cependant anecdotique dans une vie, et le nombre d’espèces microbiennes pathogènes qui en sont responsables est infinitésimal au regard de notre interaction permanente avec l’immense quantité de microbes symbiotiques colonisant nos surfaces muqueuses et cutanées et constituant le microbiote. Flores cutanée, buccale, respiratoire, vaginale, digestive, 1 014 bactéries peuplent notre corps. Elles appartiennent à des milliers d’espèces dont beaucoup ne sont pas cultivables. Les plus gros contingents se trouvent dans la lumière de l’intestin grêle distal et du colon.

3L’homme est donc un « hybride mammifère-microbe», un « super-organisme», notre microbiote excédant respectivement d’un facteur 10 en nombre de cellules et 150 en nombre de gènes le nombre de cellules somatiques et germinales composant notre corps et le nombre de gènes actifs composant notre génome. Cette situation de symbiose microbienne est d’ailleurs commune à l’ensemble du monde animal et végétal : il a donc fallu que se mette en place tout au long de l’évolution une relation eucaryotes-procaryotes complexe, affinée, diversifiée, complexifiée par des pressions sélectives réciproques. Si l’on considère le microbiote intestinal qui a pour l’instant été le plus étudié, son rôle semble multiple : effet de barrière contre la colonisation par les agents pathogènes, effet de maturation sur le système immunitaire muqueux et systémique, mais aussi sur la muqueuse intestinale elle même et ses vaisseaux, apport métabolique et nutritionnel majeur par la mise à disposition d’une capacité inexistante chez les mammifères d’hydrolyse des sucres végétaux complexes, de production de nutriments comme les acides gras à chaînes courtes et de certaines vitamines. En tout, cela représente l’équivalent de l’activité métabolique du foie. Aurions-nous traversé, en tant que mammifères supérieurs, les grandes crises climatiques de la planète et leurs conséquences alimentaires sans notre microbiote ? Une souris axénique (sans microbiote) nécessite un apport alimentaire de 30 à 50 % supérieur à une souris dite conventionnelle (avec un microbiote) ! Symbiose, commensalisme, mutualisme, c’est à plusieurs niveaux d’intégration que s’est développée l’interface homme-microbe et notre système immunitaire a sans doute été forgé par la double nécessité de tolérer ce microbiote et parallèlement de percevoir, reconnaître et éradiquer les microbes pathogènes.

4Après des années où ce sujet n’a suscité qu’un intérêt somme toute limité en regard de l’attention portée au monde des microbes pathogènes, on assiste actuellement à une explosion des recherches sur le microbiote. Les raisons de cet intérêt sont multiples. Les progrès spectaculaires du séquençage des génomes microbiens et la possibilité offerte par les équipements de dernière génération et la bio-informatique d’assurer l’identification de métagénomes, c’est-à-dire la séquence exhaustive des génomes d’une flore complexe, ont permis d’engager des analyses globales auparavant impensables, avec un niveau de résolution élevé permettant d’étudier les étapes d’installation du microbiote intestinal après la naissance, la nature des grands équilibres au cours de la vie, leur rupture en cas de conditions pathologiques, etc. En parallèle, des études expérimentales et l’étude de maladies génétiques humaines ont montré que des ruptures de l’homéostasie de l’interface hôte-microbiote pouvaient conduire à des pathologies chroniques sévères telles que les maladies inflammatoires de l’intestin (maladie de Crohn, rectocolite hémorragique). Enfin, la reconnaissance du fait que le microbiote intestinal avait une fonction de relais entre déséquilibre nutritionnel (alimentation trop riche en sucres et graisses) et installation d’une résistance à l’insuline responsable d’obésité et du diabète de type 2 a achevé de convaincre médecins et scientifiques que des pans entiers de la physiologie et de la pathologie se jouaient à l’interface entre l’hôte et le microbiote et que les études sur ce sujet portaient de grands espoirs en matière de prévention et de traitement. Ceci ne concerne d’ailleurs pas uniquement le champ « classique» des microorganismes dit probiotiques. Par ailleurs, si le rôle du microbiote s’avère être d’une telle importance, il devient encore plus essentiel d’être circonspects et parcimonieux dans notre usage des antibiotiques.

5Le colloque international intitulé : » Le microbiote commensal : de l’homéostasie à la maladie» qui s’est tenu au Collège de France dans l’Amphithéâtre Marguerite de Navarre les 23 et 24 mai 2011 visait à confronter, sur un mode multidisciplinaire, les approches et concepts actuellement développés aux frontières scientifiques de ce domaine. Organisé par le Pr Philippe Sansonetti (chaire de Microbiologie et maladies infectieuses, Collège de France) et le Pr Brett Finlay, voir p. 32 (Peter Wall Institute for Advanced Studies - PWIAS, University of British Columbia, Vancouver, Canada), il associait dans sa mise en place ces deux institutions ainsi que TORNADO, un réseau financé par le programme cadre FP7 de l’Union européenne, dédié à l’étude de la relation entre le microbiote intestinal et la santé. Le PWIAS et le Collège de France ont maintenant établi un niveau élevé d’interaction permettant de générer des projets ambitieux illustrés par cette rencontre.

6Ce colloque a permis de faire un point d’actualité sur les méthodes d’analyse du microbiote, sur l’analyse des mécanismes microbiologiques et immunologiques de tolérance et de rupture de tolérance aux micro-organismes qui le composent. Il a permis de confirmer à quel point le microbiote occupait une place essentielle dans la régulation de notre état nutritionnel et métabolique. Un des faits saillants a sans doute été la perception que la profondeur de notre symbiose avec le monde microbien était bien plus importante que nous ne l’avions jusqu’à présent envisagée. De fascinantes perspectives s’ouvrent actuellement comme le rôle du microbiote dans les étapes tardives du développement cérébral et le comportement, mais aussi dans l’incidence croissante de pathologies inflammatoires et allergiques.


Peter Wall Institute for Advanced Studies (PWIAS) – Vancouver

Fondé en 1991, le PWIAS est un institut de recherche de l’université de Colombie britannique (UBC). Inspiré du modèle de l’Institut d’études avancées de Princeton, il vise à faciliter les échanges et la collaboration entre des enseignants-chercheurs de cette université et des spécialistes étrangers de renom sur des programme d’excellence, multidisciplinaires et novateurs, aussi bien dans les sciences et les sciences sociales que dans les humanités.
L’institut propose :
- des résidences permettant à des chercheurs d’excellence de poursuivre des travaux dans un cadre non thématique
- des programmes pour les jeunes chercheurs de l’UBC
- des programmes thématiques réunissant des spécialistes pour des collaborations interdisciplinaires sur des sujets communs
- le financement d’ateliers d’explorations permettant des rencontres de chercheurs de l’UBC et d’experts extérieurs, dans le but de préparer un ouvrage, un numéro spécial de revue ou une candidature à des financements plus importants
- des colloques (dont la plupart sont disponibles en podcast audio sur le site internet de l’Institut)
- des partenariats internationaux avec le réseau des instituts d’études avancées, et notamment avec le Collège de France, précurseur de tous ces instituts.
L’institut est financé par la donation de Peter Wall.
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Table des illustrations

Légende Pr Philippe Sansonetti
Crédits © P. Imbert, Collège de France
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Pour citer cet article

Référence papier

La Lettre du Collège de France n° 32, Paris, Collège de France, p. 14-15, ISSN 1628-2329.

Référence électronique

Philippe Sansonetti, « La relation hôte-microbiote : une insondable symbiose ? », La lettre du Collège de France [En ligne], 32 | octobre 2011, mis en ligne le 28 mars 2012, consulté le 24 novembre 2014. URL : http://lettre-cdf.revues.org/1337

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Auteur

Philippe Sansonetti

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Droits d’auteur

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