Nous avons tous la bactérie E. coli dans notre intestin, mais chacun a sa version génétiquement spécifique. Le même principe peut être repris pour la plupart des microbes intestinaux. Bref, notre métagénome du microbiote ou la somme de tous les génomes de nos bactéries intestinales apparaît comme unique et spécifique à chacun d'entre nous et reste stable au fil du temps. C'est ce que montre cette étude qui, pour la première fois, a poussé l'étude de ce métagénome à un niveau extrême de résolution et jusqu'à analyser les mutations individuelles des différentes souches. Les résultats, publiés dans l'édition du 7 décembre de la revue Nature, pourraient avoir des conséquences considérables en médecine car les bactéries intestinales, aux fonctions vitales déjà connues, peuvent aussi être facteurs de maladies en cas de mutations.
Ces scientifiques de l'European Molecular Biology Laboratory (EMBL) ont analysé le métagénome intestinal de 207 sujets européens et américains, soit plus de 7 milliards de morceaux d'ADN (de 100 lettres chacun) des espèces microbiennes intestinales.
Une seconde signature génétique : «Cette analyse à grande échelle montre que nous rassemblons un ensemble unique de souches bactériennes avec des mutations spécifiques, dans notre intestin, sur une longue période», explique Peer Bork, responsable de l'étude à l'EMBL. «C'est comme une deuxième signature génétique, mais qui ne vient sans doute pas de nos parents, mais de notre environnement dans la petite enfance ». Car lorsque les chercheurs comparent les mutations spécifiques d'un même individu au cours du temps, ils constatent que le métagénome reste stable pendant au moins un an, et probablement pendant beaucoup plus longtemps lorsque les sujets sont en bonne santé. La différence géographique joue légèrement lors de la comparaison de métagénomes entre individus suggérant que l'adaptation progressive est possible.
10 millions de mutations identifiées: Pour chaque participant à l'étude, environ 6 milliards de lettres ADN du métagénome intestinal ont été analysées. C'est bien plus que les 3,3 milliards de lettres d'ADN humain que nous héritons de chacun de nos parents. Ces 6 milliards de lettres ADN appartiennent à des centaines de microbes, chacun pouvant apparaître sous la forme de milliers de souches ou variantes différentes. Pour réaliser cette cartographie, et effectuer l'analyse jusqu'au stade de la lettre d'ADN simple, les scientifiques ont dû développer de nouvelles méthodes de calcul. Ainsi, ils ont pu identifier plus de 10 millions de mutations chez les 207 participants. De nombreux travaux ont déjà été effectués par les équipes de l'Inra jusqu'à décrypter 3 millions de gènes du microbiote intestinal et à créer un premier catalogue de gènes bactériens.
Ces bases de données qui se constituent peu à peu sont précieuse pour l'ensemble de la communauté scientifique. Ces découvertes pourraient mener au développement de nouvelles approches de diagnostic des maladies intestinales, de pathogènes ou de détection de bactéries résistantes aux antibiotiques. A partir du profil de notre microbiote il serait possible d'identifier les prédispositions à certaines maladies. Enfin, ces résultats peuvent également ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques.
En effet, optimisant la population bactérienne qui nous habite, il devient possible de développer une médecine personnalisée…Ces travaux sont donc une voie ouverte à une nouvelle médecine
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Source : Nature doi:10.1038/nature11711 5 December, 2012 Genomic variation landscape of the human gut microbiome et EMBL My microbes(Visuel Bactérie Danone Research/ INRA – T. Meylheuc, vignette Nature)
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