Secrets de nos microbes intestinaux!




En avril 2008 était lancé officiellement MetaHIT (Metagenomics of the Human Intestinal Tract). L’objectif de ce projet européen auquel participent dix organismes de recherche européens parmi les plus compétents, deux industriels de l’agroalimentaire et de la pharmacie et un institut chinois, est de caractériser les gènes et les fonctions bactériennes de la flore intestinale et d’étudier les effets de ce génome en termes d’alimentation et de santé. D’une durée de quatre ans, ce projet, d’un montant total de 20 millions d’euros, dont 11,4 millions d’euros sont financés par l’Europe dans le cadre du 7ème PCRD, est d’autant plus important que l’on estime que 80% des espèces bactériennes qu’héberge le tube digestif humain sont encore inconnues. En outre, le génome de l’ensemble de ces bactéries contiendrait cent fois plus de gènes que le génome humain.

Un premier séquençage de l’ensemble des gènes des bactéries hébergées par le tube digestif humain, ou métagénome, réalisé dans le cadre de ce projet européen par un consortium international de chercheurs coordonné par l’INRA de Jouy-en-Josas et auquel participe la Direction des Sciences du Vivant du CEA (Génoscope, Institut de Génomique, Evry), vient d’être publié dans la revue NATURE, datée du 4 mars dernier. Dans le cadre de ces travaux, les chercheurs ont caractérisé les gènes de bactéries provenant de selles de 124 individus d’origine européenne et représentatifs des populations nordiques et méditerranéennes. A cette occasion, une méthode de séquençage d’ADN de nouvelle génération, à très haut débit, a été mise en oeuvre. Celle-ci permet d’analyser la totalité de l’ADN extrait des selles et d’accéder aux espèces bactériennes qui ne peuvent pas être cultivées. 200 fois plus de données de séquences d’ADN que dans toute autre étude du métagénome intestinal humain ont ainsi été produites et analysées.

85% des gènes bactériens portés par la population humaine étudiée ont été séquencés. Ceux-ci représentent environ 3,3 millions de gènes bactériens. Autrement dit, ce métagénome est 150 fois plus important que le génome humain. Relativement complet, il inclut la très grande majorité des gènes détectés précédemment par des études de moindre ampleur chez 13 individus d’origine japonaise et 18 d’origine américaine. Sur la totalité des gènes séquencés, 536.000 sont retrouvés chez chaque individu. Environ 40% d’entre eux sont présents chez au moins un individu sur deux. Une analyse plus fine de ce métagénome a permis de déduire que les gènes séquencés proviennent d’un millier d’espèces bactériennes intestinales. Au moins 170 d’entre elles sont abritées par chaque individu et au moins 75 sont présentes chez plus d’un individu sur deux.

Des résultats qui, globalement, démontrent que les hommes sont relativement semblables de point de vue de la composition de leur flore bactérienne intestinale. Rappelons que les précédentes études réalisées sur le sujet n’avaient pas pu mettre en évidence cette caractéristique car les moyens techniques dont disposaient alors les chercheurs permettaient de ne caractériser que les espèces les plus abondantes. Ajoutons que ces travaux ont permis de révéler la quasi-totalité des quelques 19.000 fonctions différentes codées par le métagénome intestinale humain. Il faut savoir que seulement 6.000 d’entre elles sont présentes chez chaque individu et constituent le métagénome intestinal humain minimal requis pour le fonctionnement de l’écosystème intestinal. Elles englobent les fonctions nécessaires à la synthèse de vitamines et des acides aminés indispensables à l’homme ou à la dégradation des sucres complexes importants pour notre alimentation. Environ 1 200 fonctions sont très fréquentes et constituent le génome minimal, permettant aux bactéries intestinales de prospérer dans l’intestin.

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