Faites connaissances avec votre virome, ces billions de virus qui habitent en vous

Tout le monde a sans doute entendu parler du microbiome, cette communauté de bactéries qui habitent principalement dans notre système digestif. Mais nous avons aussi un virome. On estime que chacun d’entre nous possède 38 000 milliards de bactéries. Un chiffre effarant. Cependant, notre virome est composé de 380 000 milliards de virus. Et leur compréhension est essentielle pour comprendre la bataille incessante qui se joue dans notre corps.


Tout le monde a sans doute entendu parler du microbiome, cette communauté de bactéries qui habitent principalement dans notre système digestif. Mais nous avons aussi un virome. On estime que chacun d'entre nous possède 38 000 milliards de bactéries. Un chiffre effarant. Cependant, notre virome est composé de 380 000 milliards de virus. Et leur compréhension est essentielle pour comprendre la bataille incessante qui se joue dans notre corps.

Si vous pensez ne pas avoir de , détrompez-vous. Cela peut sembler difficile à comprendre, mais le est occupé par de vastes collections de micro-organismes, communément appelés notre , qui ont évolué avec nous depuis les débuts de l’homme. Les scientifiques n’ont commencé que récemment à quantifier le microbiome et ont découvert qu’il est habité par au moins 38 000 milliards de bactéries. Ce qui est peut-être encore plus intrigant, c’est que les bactéries ne sont pas les microbes les plus abondants qui vivent dans et sur notre corps. Ce titre va aux virus.

Le virome

Il a été estimé que plus de 380 000 milliards de virus habitent en nous, une communauté connue sous le nom de virome humain.1 Mais ces virus ne sont pas les virus dangereux dont vous entendez souvent parler, comme ceux qui causent la grippe ou le rhume ou des infections plus sinistres comme Ebola ou la dengue. Beaucoup de ces virus infectent les bactéries qui vivent à l’intérieur de vous et sont appelées bactériophages ou phages. Le corps humain est un terreau fertile pour les phages et, malgré leur abondance, nous n’avons que très peu d’aperçus sur le fonctionnement de tous les autres virus du corps.

Micrographie électronique à transmission de plusieurs bactériophages fixés à une paroi cellulaire bactérienne - Crédit : Dr. Graham Beards, CC BY-SA

Micrographie électronique à transmission de plusieurs bactériophages fixés à une paroi cellulaire bactérienne – Crédit : Dr. Graham Beards, CC BY-SA

Je suis un médecin-chercheur qui étudie le microbiome humain en mettant l’accent sur les virus, car je pense qu’exploiter le pouvoir des prédateurs naturels ultimes des bactéries nous apprendra comment prévenir et combattre les infections bactériennes. On pourrait supposer à juste titre que si les virus sont les microbes les plus abondants dans le corps, ils seraient la cible de la majorité des études sur le microbiome humain. Mais ce n’est pas le cas. L’étude du virome humain est tellement en retard sur l’étude des bactéries que nous venons tout juste de découvrir certaines de leurs caractéristiques les plus élémentaires. Ce retard est dû au fait qu’il a fallu beaucoup plus de temps aux scientifiques pour reconnaître la présence d’un virome humain et pour le manque d’outils standardisés et sophistiqués permettant de déchiffrer ce qui se trouve réellement dans votre virome.

L’annuaire du virome

Voici quelques-unes des choses que nous avons apprises jusqu’à présent. Les bactéries présentes dans le corps humain n’aiment pas les nombreux phages qui vivent à l’intérieur et autour d’eux. En fait, ils ont mis au point des systèmes CRISPR-Cas, que les humains utilisent désormais pour l’édition de gènes, afin de se débarrasser des phages ou de prévenir leurs infections.2 3 Pourquoi ? Parce que les phages tuent les bactéries. Ils prennent en charge la machinerie des bactéries et les forcent à produire plus de phages plutôt que de produire plus de bactéries. Quand ils ont fini, ils sortent de la , la détruisant. Enfin, les phages se reposent sur les surfaces de notre corps dans l’attente de croiser des bactéries vulnérables. Ce sont essentiellement des bactéries traqueuses.4

Il est clair qu’une guerre se déroule sur notre corps chaque minute de chaque jour, et nous ne savons pas qui gagne ni quelles sont les conséquences de cette guerre. Les virus peuvent habiter toutes les surfaces à la fois à l’intérieur et à l’extérieur du corps. Partout où des chercheurs ont examiné le corps humain, des virus ont été découverts. Des virus dans le sang ? OK. Des virus sur la peau ? OK. Des virus dans les poumons ? OK. Des virus dans l’urine ? OK. Etc. En termes simples, s’agissant de l’endroit où les virus vivent dans le corps humain, déterminer où ils ne vivent pas est une bien meilleure question que de demander où il y en a.5

Un virus appelé bactériophage infecte les bactéries et insère son matériel génétique dans la cellule. La bactérie "lit" les instructions génétiques et fabrique plus de virus qui détruisent la bactérie à leur sortie de la cellule - Crédit : Crédit : Guido4, CC BY

Un virus appelé infecte les bactéries et insère son matériel génétique dans la cellule. La bactérie « lit » les instructions génétiques et fabrique plus de virus qui détruisent la bactérie à leur sortie de la cellule – Crédit : Crédit : Guido4, CC BY

Les virus sont contagieux. Mais souvent, nous ne pensons pas que les virus bactériens sont facilement partagés. Des chercheurs ont montré que le simple fait de vivre avec quelqu’un conduirait à un partage rapide des virus dans votre corps.6 Si nous ne savons pas quelles sont les conséquences de la lutte constante entre les bactéries et les virus dans notre corps, la situation se complique de façon exponentielle compte tenu de la lutte entre vos bactéries et leurs virus, qui sont ensuite partagés avec tout le monde, y compris votre conjoint, votre colocataire et même votre chien.

Les virus nous gardent en bonne santé

En fin de compte, nous devons savoir ce que font tous ces virus dans le corps humain et déterminer si nous pouvons tirer parti de notre virome pour améliorer notre santé. Mais comment notre virome peut-il nous être utile ?

Les virus détruisent la bactérie lorsqu'elles sortent de la cellule. Ici, les cercles clairs indiquent où le bactériophage a tué la bactérie - Crédit : Guido4/Shutterstock.com

Les virus détruisent la bactérie lorsqu’elles sortent de la cellule. Ici, les cercles clairs indiquent où le bactériophage a tué la bactérie – Crédit : Guido4/Shutterstock.com

Cela peut sembler contre-intuitif, mais nuire à nos bactéries peut nuire à notre santé.7 Par exemple, lorsque l’utilisation d’antibiotiques perturbe nos communautés bactériennes, d’autres méchants microbiens, également appelés agents pathogènes, profitent de l’occasion pour envahir notre corps et provoquer des maladies. Ainsi, dans un certain nombre de maladies humaines, nos bactéries saines jouent un rôle important dans la prévention de l’intrusion d’agents pathogènes. C’est ici que les virus entrent en scène. Ils ont déjà compris comment tuer les bactéries. Car c’est leur seul objectif dans la vie.

La course est donc lancée pour trouver ces virus dans nos viromes qui ont déjà compris comment nous protéger des méchants, tout en laissant intactes les bonnes bactéries. En effet, il existe des exemples anecdotiques récents, utilisant des phages, pour traiter des infections des bactéries résistantes aux antibiotiques jusqu’à d’autres maladies fréquentes.8 On le connait sous le nom de thérapie par phages.

Malheureusement, ces traitements sont et continueront d’être gênés par des informations insuffisantes sur le comportement des phages dans le corps humain et les conséquences imprévues que leur introduction pourrait avoir sur l’hôte humain. Ainsi, la thérapie par phages reste fortement régulée. Au rythme actuel des recherches, il faudra peut-être de nombreuses années avant que les phages ne soient utilisés systématiquement comme traitements anti-infectieux. Mais ne vous y trompez pas ; les virus qui ont évolué avec nous pendant tant d’années ne font pas seulement partie de notre passé, mais joueront un rôle important dans l’avenir de la santé humaine.

Traduction d’un article de The Conversation par David Pride, professeur associé de microbiologie à l’université de San Diego et Chandrabali Ghose de l’université Rockefeller.

Sources

1.
Mokili JL, Rohwer F, Dutilh BE. Metagenomics and future perspectives in virus discovery. C. 2012;2(1):63-77. doi:10.1016/j.coviro.2011.12.004
2.
Hsu PD, Lander ES, Zhang F. Development and Applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering. C. 2014;157(6):1262-1278. doi:10.1016/j.cell.2014.05.010
3.
Barrangou R, Fremaux C, Deveau H, et al. CRISPR Provides Acquired Resistance Against Viruses in Prokaryotes. S. 2007;315(5819):1709-1712. doi:10.1126/science.1138140
4.
Barr JJ, Auro R, Furlan M, et al. Bacteriophage adhering to mucus provide a non-host-derived immunity. P. 2013;110(26):10771-10776. doi:10.1073/pnas.1305923110
5.
Abeles SR, Pride DT. Molecular Bases and Role of Viruses in the Human Microbiome. J. 2014;426(23):3892-3906. doi:10.1016/j.jmb.2014.07.002
6.
Ly M, Jones MB, Abeles SR, et al. Transmission of viruses via our microbiomes. M. 2016;4(1). doi:10.1186/s40168-016-0212-z
7.
Young VB. The role of the microbiome in human health and disease: an introduction for clinicians. B. March 2017:j831. doi:10.1136/bmj.j831
8.
Schooley RT, Biswas B, Gill JJ, et al. Development and Use of Personalized Bacteriophage-Based Therapeutic Cocktails To Treat a Patient with a Disseminated Resistant Acinetobacter baumannii Infection. A. 2017;61(10). doi:10.1128/aac.00954-17
Le microbiote intestinal: Un organe à part entière (Relié)

By (author):  Joël Doré, Philippe Marteau

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Houssen Moshinaly

Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009 et vulgarisateur scientifique.

Je m'intéresse à tous les sujets scientifiques allant de l'Archéologie à la Zoologie. Je ne suis pas un expert, mais j'essaie d'apporter mes avis éclairés sur de nombreux sujets scientifiques.

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