Le microbiote intestinal chez l’adulte : composition et diversité

3.1. Composition et diversité.

À la fin de la première année de vie, le microbiote intestinal du jeune enfant se stabilise et se complexifie pour ressembler au microbiote intestinal adulte. Le microbiote intestinal adulte est composé majoritairement de bactéries anaérobies strictes qui dominent les bactéries aérobies strictes et anaérobies facultatives de plusieurs log. Bien qu’il y ait plus de 50 phyla décrits à cette date, le microbiote intestinal humain est dominé seulement par deux phyla majeurs: les Bacteroidetes et les Firmicutes, alors que les Protéobactéries, les

38 Actinobactéries, les Fusobactéries et les Cyanobactéries sont présents en minorité [54, 101, 102, 150] (Figure 15). Si la diversité du microbiote intestinal en termes de phyla est stable, le nombre d’espèces bactériennes présentes dans le tractus intestinal varie de manière importante et évolue perpétuellement. Il est admis que le tractus intestinal contient plus de 100 trillion de bactéries représentant plus de 1000 espèces bactériennes différentes [101, 151-153]. Cependant, une étude récente impliquant plusieurs sujets suggère que le microbiote intestinal est composé de plus de 35 000 espèces bactériennes [104]. Récemment, Arumugan et al. ont répertorié le microbiote de plusieurs individus en trois « entérotypes » basés sur les genres dominants présents dans le tractus intestinal, les Bacteroidetes, Prevotella et Ruminococcus [154].

Au sein du microbiote intestinal adulte, une grande variabilité intra- et inter- individuelle sont observées au cours du temps [99, 112, 155]. Néanmoins, malgré cette grande diversité et variabilité, un microbiome commun est partagé entre les individus qui assure ainsi la conservation des fonctions métaboliques fournit par le microbiote [156, 157].

Figure 15 – Composition du microbiote intestinal. D’après Eckburg et al. [101]

Bactéries Gram + Divisés en 2 sous groupes:

Clostridium leptum Clostridium difficile

(Lactobacillus, Bacillus…) F. prausnitzii, S. aureus

Bactéries Gram- anaérobies Contient des bactéries pathogènes

Mobiles grâce à un flagelle

De αàζprotéobacteria

γ-proteobacteria = E. coli / Pseudomonas

ε-proteobacteria = C. jejuni Bactéries Gram- Découpés en 3 classes: Bacteroides Flavobacteria Sphingobacteria Bactéries Gram + Peuvent former des

endospores

Bactéries Gram - anaérobies Sous forme filamenteuses Bactéries Gram +

Divisés en 2 sous groupes:

Clostridium leptum Clostridium difficile

(Lactobacillus, Bacillus…) F. prausnitzii, S. aureus

Bactéries Gram- anaérobies Contient des bactéries pathogènes

Mobiles grâce à un flagelle

De αàζprotéobacteria

γ-proteobacteria = E. coli / Pseudomonas

ε-proteobacteria = C. jejuni Bactéries Gram- Découpés en 3 classes: Bacteroides Flavobacteria Sphingobacteria Bactéries Gram + Peuvent former des

endospores

Bactéries Gram - anaérobies Sous forme filamenteuses

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Le microbiote intestinal du rat adulte ressemble t-il au microbiote retrouvé chez l’Homme ?

L’analyse du microbiote intestinal de rats adultes montre que la diversité bactérienne est du même ordre de grandeur chez le rat et chez l’Homme [121, 158, 159]. De plus, les phyla décrits chez le rat sont similaires à ceux retrouvés chez l’Homme avec la présence de Firmicutes, Bacteroidetes, Protéobactéries et d’Actinobactéries. Cependant, des différences sont observées avec une augmentation de la détection des Lactobacilles et des Verrucomicrobiaceae dans le microbiote de rat en comparaison au microbiote de l’Homme. Enfin, plusieurs différences ont été retrouvées quant à la présence de telle ou telle espèce bactérienne dans le microbiote du rat ou de l’Homme. Les SFB sont détectées en abondance par qPCR dans le microbiote associé à la muqueuse intestinale chez le rat alors qu’elles sont absentes du tractus digestif chez l’Homme [106, 118]. En revanche, Faecalibacterium prauznitzii (F. prauznitzii) est rare dans le microbiote du rat et abondant dans la lumière intestinale de l’Homme [159].

3.2. Facteurs influençant la composition du microbiote adulte.

Des différences dans la composition du microbiote peuvent être observées en raison des lieux géographiques de résidence des individus, de l’environnement local, de l’hérédité, de l’alimentation ou encore de l’âge [110]. Quelques uns des facteurs influençant la composition du microbiote intestinal adulte sont décrits ci-après.

3.2.1. L’alimentation

Les changements des habitudes alimentaires ont des effets significatifs sur la composition du microbiote. Des études chez la souris montrent un changement d’alimentation vers une nourriture plus riche conduit à des changements dans le microbiote intestinal avec une diminution de la diversité [160]. La même observation a été faite chez l’Homme où une alimentation plus riche en graisses conduit à une dominance des Bacteroidetes alors qu’une alimentation riche en carbohydrates est associée à une dominance des Prevotella [161].

40 Ainsi, l’alimentation humaine joue un rôle dans le remodelage du microbiome qui, en retour affecte les capacités des individus à absorber et métaboliser les nutriments. Le microbiote de souris minces, transplanté chez une souris obèse rétablit son poids corporel, indiquant que les différences observées dans la composition bactérienne affecte le métabolisme énergétique et influence la prédisposition des mammifères à devenir obèses [160].

3.2.2. L’âge

Une fois le microbiote mature chez l’adulte, sa composition reste relativement stable. Chez la personne âgée en revanche, sa composition diffère particulièrement dans les proportions de Bacteroidetes et Firmicutes retrouvées [162]. La plus grande variabilité observée chez les personnes âgées que chez les jeunes adultes peut s’expliquer par une utilisation plus importante de médicaments à cet âge-là et une incidence a développer des pathologies plus grandes.

3.2.3. L’effet des antibiotiques sur le microbiote adulte

De nombreuses études rapportent que l’utilisation des antibiotiques altère de manière importante la composition du microbiote intestinal [141, 163, 164]. Lors de l’utilisation d’un traitement antibiotique, la résistance à la colonisation du tractus digestif par des microbes étrangers est réduite et peut permettre la croissance d’autres bactéries commensales induisant ainsi des changements permanents de la composition du microbiote.

L’utilisation répétée d’antibiotiques dans la santé humaine pourrait être responsable de l’augmentation du réservoir de gènes de résistance aux antibiotiques dans notre propre microbiome [165]. Plusieurs services de santé Européens ont observé une réduction du nombre de gènes de résistance après une diminution de la prescription d’antibiotiques [166].

Enfin, l’administration de traitements antibiotiques augmente la sensibilité aux infections par Salmonella et est associée avec une période prolongée d’infections comparé avec des patients qui ne reçoivent pas d’antibiotiques [167].

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