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Comment les microorganismes qui nous colonisent influencent-ils la santé, le développement et même le comportement?

Environ mille espèces de bactéries colonisent l’être humain. Néanmoins, nous comprenons mal leur rôle dans la santé et la maladie humaines. De nouvelles techniques scientifiques ont créé une explosion de connaissances sur ces microorganismes, connus collectivement sous le vocable de microbiome et ont lancé l’un des domaines de recherche en biologie qui connaît actuellement la croissance la plus rapide. Le programme Microbiome humain de l’ICRA examine le microbiome humain et son rôle dans la santé et le développement humains, et ses effets à long terme sur l’évolution et la société.

Notre approche singulière

Jusqu’à présent, la recherche sur le microbiome était fragmentée et portait avant tout sur des maladies spécifiques. Notre programme sur le microbiome humain rassemble de façon inédite des biologistes – couvrant tout le spectre de la biologie microbienne, cellulaire, développementale et évolutionniste – des anthropologues et des historiens. Afin de façonner une nouvelle compréhension unifiée de la relation entre le microbiome et l’humain, les chercheurs de l’ICRA tissent des liens entre des domaines d’expertise extrêmement différents et explorent les relations entre ces trois thèmes étroitement liés :

  • Évolution
  • Développement
  • Société

Par le truchement de cette approche interdisciplinaire singulière, le programme jettera de la lumière sur de grandes questions de la santé humaine, comme le vieillissement en santé, le développement humain et les effets du régime alimentaire et des traitements médicamenteux, et examinera comment le microbiome a interagi avec l’évolution humaine, et les pratiques culturelles et sociétales.

Pourquoi est-ce important?

Les microorganismes représentent un lien inexploré important avec la santé, le développement et l’évolution humaine. Les populations microbiennes sont très différentes d’une personne à l’autre, mais entretiennent des liens fondamentaux avec des processus moléculaires clés sur le plan de la santé et du développement humains, et même des changements épigénétiques. En brossant un portrait complet de la relation entre le microbiome et la biologie humaine, nous ouvrirons de nouvelles avenues pour comprendre la racine de la maladie humaine, les troubles du développement pendant les premières années, notre sensibilité aux pandémies futures et autres défis en santé publique, et même le comportement humain.

En profondeur

Pour comprendre pleinement l’impact du microbiome sur l’humain, il nous faut une vision intégrée de ses relations avec la santé, le développement, le comportement individuel, et les pratiques sociétales et culturelles. Ces recherches visent à expliquer des différences actuelles et passées chez les humains entre les générations, les géographies, le sexe et l’ethnicité. Au bout du compte, le programme aura une influence majeure sur la façon dont les gens prennent en charge leur santé personnelle et sur la façon dont les décideurs œuvrent à l’appui d’une société en santé.

Grâce à des avancées dans le domaine du séquençage des gènes, il y a eu récemment une explosion de données sur les communautés microbiennes qui colonisent l’humain. Bien que le microbiote ne soit pas essentiel à la vie, la colonisation d’un hôte humain immédiatement après la naissance est jugée essentielle à un développement en santé. Le rôle du microbiote dans le traitement des nutriments, le métabolisme et la lutte contre les pathogènes a mené à ce concept selon lequel les microbes et l’humain forment ensemble un « superorganisme ».

Nous savons aujourd’hui que l’organisme communique avec son biome par la production de petites molécules et de métabolites. Cette communication joue un rôle clé dans le développement et la physiologie d’un certain nombre d’organes et influence des changements épigénétiques. Pendant la grossesse, par exemple, le biome de la mère a un effet important sur le développement du fœtus, alors que le mode d’accouchement influence la composition initiale du microbiote de la personne et, conséquemment, ses résultats en matière de santé à plus long terme.

Comme les microorganismes arrivent à changer leur constitution génétique très rapidement en réaction à des changements environnementaux (ils peuvent modifier leur génétique au fil de la durée d’une vie humaine, qui correspond pour eux à beaucoup de générations; alors qu’il en prend autant que 50 générations à l’espèce humaine pour changer sa génétique), ils peuvent réagir à de nouvelles situations et faciliter l’adaptation humaine. Ce programme vise à démontrer comment le microbiome a évolué de concert avec les humains et comment cela a procuré un mécanisme de protection essentiel contre les changements dans l’approvisionnement alimentaire ou les attaques de nouvelles maladies ou pandémies. Les tendances passées seront essentielles pour comprendre comment les humains pourraient réagir si les populations microbiennes connaissent un déclin en raison de l’utilisation d’antibiotiques ou d’antiseptiques.

Finalement, les anthropologues et les spécialistes des sciences sociales examineront comment le microbiome a déterminé le comportement humain, ainsi que les pratiques culturelles dans différentes sociétés. Cela inclut les relations sociales, culturelles, politiques, économiques et environnementales qui se manifestent différemment chez les populations et changent au fil du temps.

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