flore intestinale, alimentation et santé

Symposium “ Flore intestinale, alimentation et santé” – Institut Danone – 15/10/2011
SYMPOSIUM DU SAMEDI 15 OCTOBRE 2011
FLORE INTESTINALE, ALIMENTATION
ET SANTÉ

Symposium “ Flore intestinale, alimentation et santé” – Institut Danone – 15/10/2011
Le monde merveilleux du microbiote intestinal
Prof. T. Van de Wiele
Laboratory Microbial Ecology and Technology (UGent)
Notre tractus gastro-intestinal héberge une population incroyablement diversifiée de
micro-organismes. Le corps humain compte dix fois plus de cellules microbiennes
que de cellules humaines. Le microbiome – les informations génétiques de ces
nombreuses bactéries – contient même 100 fois plus d’informations que le génome
humain. L’homme a évolué parallèlement à ses colonisateurs microbiens et a mis au
point diverses stratégies pour vivre harmonieusement avec sa flore microbienne
intestinale. L’organisme doit en effet non seulement pouvoir faire la différence entre
les « bons » micro-organismes et les micro-organismes pathogènes, mais il doit aussi
élaborer une réponse immunitaire appropriée en cas d’attaque de micro-organismes
pathogènes.
Outre les informations générales sur les micro-organismes qui peuplent les intestins,
nous nous intéresserons dans cette présentation au microbiote muqueux. Ces micro-
organismes spécialisés ont pour particularité d’adhérer à la paroi intestinale ; ils sont
donc en très étroite interaction avec l'organisme humain. Ces micro-organismes ont
donc une importance stratégique car ils peuvent influencer la santé humaine dans la
bonne direction. De nombreuses nouvelles technologies in vitro sont actuellement
développées afin de permettre l’étude des micro-organismes de la muqueuse gastro-
intestinale et leurs interactions avec les cellules humaines. Ces études permettront
d’améliorer les connaissances de base sur les interactions fragiles entre les micro-
organismes et l’organisme, une phase importante sur la voie de nouveaux
développements en médecine mais aussi dans l'industrie alimentaire et
pharmaceutique. L’objectif ultime est une gestion plus efficace de la flore
microbienne intestinale en vue d’améliorer la santé humaine.

Symposium “ Flore intestinale, alimentation et santé” – Institut Danone – 15/10/2011
Alimentation et microbiote :” the Good, the Bad, and the Ugly !”
Pr B. Pot,
Research Director, Institut Pasteur de Lille, Lille
En dix ans, la compréhension de la « flore intestinale » (le microbiote comme
l’appellent aujourd’hui les scientifiques) a profondément évolué. Désormais, nous
appréhendons non seulement beaucoup mieux (la dynamique de) sa composition,
mais nous comprenons aussi bien mieux les fonctions de cet écosystème complexe.
L’on sait ainsi aujourd’hui que le microbiote joue un rôle majeur dans le bon
fonctionnement du système immunitaire, que l’alimentation influence
considérablement la composition du microbiote et qu’elle agit ainsi indirectement sur
le système immunitaire. Cette relation triangulaire vous est expliquée ci-dessous à
l’aide de quelques exemples.
The good !
Pendant la présentation, nous reviendrons par exemple brièvement sur les effets
potentiellement positifs de l’alimentation sur l’hôte, via la microflore : la synthèse de
vitamines par exemple, ou la fabrication d’acides gras à chaîne courte, qui représente
une importante source d’énergie pour le côlon.
Il est tout à fait possible de mettre en pratique ces nouvelles connaissances : la
consommation, via l’alimentation, de probiotiques déterminés, peut avoir un impact
positif sur le métabolisme ou le système immunitaire.
The bad !
À côté de cela, des facteurs externes peuvent avoir une influence négative sur la flore
intestinale. À titre d’exemple, nous évoquerons l’effet nocif des antibiotiques, mesuré
à l’aide des méthodes modernes de métagénomique.
On est cependant loin de connaître aussi bien tous ces paramètres. Nombreux d’entre
eux n’ont pas encore été étudiés. Pourtant, même si la complexité des interactions à ce
niveau continuera d’occuper encore un bon moment les chercheurs, de nombreuses
applications exploitent d’ores et déjà les connaissances disponibles…
The ugly !
L’utilisation de techniques de transplantation de microbiote, par exemple, pourrait
permettre, de manière audacieuse et éthiquement discutable, de modifier un profil de
microbiote défavorable pour en faire un profil garantissant une meilleure qualité de
vie.

Symposium “ Flore intestinale, alimentation et santé” – Institut Danone – 15/10/2011
Les nouvelles méthodes utilisant l’ADN permettent par exemple d’identifier le
dénominateur commun au niveau du microbiote d’un groupe de « patients »
déterminés, ceci afin de cartographier l’influence d’un facteur externe dans le temps.
L’analyse du microbiome promet d’être une aventure passionnante les effets
médicaux, en termes d'alimentation, et même de comportement attribués à cet
« organe » et la possibilité d’intervenir délibérément et de manière contrôlée à ce niveau
doit permettre de mettre au point un large éventail de thérapies.

Symposium “ Flore intestinale, alimentation et santé” – Institut Danone – 15/10/2011
Les entérotypes du microbiome intestinal de l’être humain
Pr J. Raes, PhD
Department of Molecular and Cellular Interactions VIB (VUB)
Le corps humain fonctionne grâce à l’interaction complexe de processus et de
« services » que nous rendent les 1000 milliards de cellules microbiennes que nous
hébergeons. On sait qu’une perturbation de cette flore microbienne naturelle peut
provoquer infections, maladies auto-immunes ou cancers mais la connaissance de
notre composante microbienne est encore peu développée.
Grâce à de récents progrès technologiques, comme la métagénomique et le
séquençage de dernière génération, il est aujourd’hui possible d’étudier les divers
microbiotes du corps humain comme nous ne l’avons encore jamais fait. Ces avancées
ont permis de lancer le projet de recherche international portant sur le microbiome
humain, qui vise à séquencer le génome de tous les microorganismes associés à l’être
humain (le « microbiome »).
Je présenterai ici notre travail sur la description de la flore intestinale de l’être humain
qui s’appuie sur l’analyse de données méta-omiques de haut débit (la métagénomique,
la métatranscriptomique, la métaprotéomique). Je montrerai comment on peut classer
la flore intestinale saine en trois grands types (« entérotypes ») qui sont indépendants
de la nationalité, de l’âge, de l’indice de masse corporelle et du sexe de l’hôte. Les
entérotypes sont des constellations distinctes de microorganismes intestinaux présents
simultanément. Leur découverte indique qu’en règle générale, la variation des
microbiotes intestinaux est stratifiée et non continue. Ces états symbiotiques entre
l’hôte et les microorganismes pourraient répondre de manières différentes au régime
alimentaire et à la prise de médicaments et ils pourraient avoir une grande importance
dans le diagnostic précoce de la dysbiose intestinale.
Enfin, je montrerai comment la combinaison de techniques méta-omiques et de
techniques de calcul dédiées peut conduire à la détection de marqueurs de diagnostic
pour les propriétés de l’hôte et pour les maladies (par exemple dans la maladie
inflammatoire de l’intestin et l’obésité), et aider à mieux comprendre comment les
perturbations de la flore intestinales contribuent à ces pathologies.