Le rôle surdimensionné du microbiome intestinal dans la formation des molécules dans notre sang

“Nous savons que la variation interhumaine du métabolome sanguin – les petites molécules présentes dans la circulation sanguine qui peuvent interagir avec tous les systèmes de notre corps – peut nous en dire long sur l’état de santé et de maladie. Comprendre ce qui régit cette variation est une étape nécessaire qui nous rapproche des approches de précision des soins de santé », a déclaré le Dr Sean Gibbons, membre du corps professoral de l’ISB et co-auteur correspondant de l’article.

L’équipe de recherche a examiné 930 métabolites sanguins présents chez plus de 1 500 personnes. Plus de 60 % des métabolites détectés étaient significativement associés à la génétique de l’hôte ou au microbiome intestinal. « Notamment, 69 % de ces associations étaient uniquement motivées par le microbiome, 15 % uniquement par la génétique et 16 % étaient sous contrôle hybride génétique-microbiome », a déclaré le Dr Christian Diener, chercheur principal à l’ISB, auteur principal de l’étude. Diener et le co-auteur principal Chengzhen Dai ont analysé les données métabolomiques, génomiques et microbiomes anonymisées de patients consentants dans le cadre d’un programme de bien-être scientifique grand public.

Ils ont découvert que la variation des métabolites sanguins expliquée par le microbiome était largement indépendante de la variation expliquée par le génome, même pour les métabolites hybrides qui étaient significativement associés à la fois à la génétique et aux microbes. De plus, certaines associations métabolite-microbe n’étaient significatives que chez les individus ayant des antécédents génétiques spécifiques, indiquant une interaction nuancée entre le microbiome et la génétique de l’hôte dans la formation du métabolome sanguin.

Ces nouvelles découvertes sont prometteuses pour plusieurs raisons. Premièrement, le nombre élevé de métabolites spécifiques au microbiome suggère qu’une grande partie de notre métabolome sanguin pourrait être modifiée par des interventions alimentaires, probiotiques et d’autres modes de vie. Deuxièmement, les métabolites qui sont sous contrôle génétique plus strict peuvent ne pas être sensibles à la modification du mode de vie, ce qui en fait des cibles pour des interventions pharmacologiques ciblant directement les voies de l’hôte.

“Une compréhension plus approfondie des déterminants du métabolome sanguin nous fournira une fenêtre sur la façon dont ces niveaux de métabolites circulants peuvent être conçus et optimisés pour la santé”, a déclaré le Dr Andrew Magis, co-auteur correspondant de l’article. “Comprendre quelles petites molécules en circulation relèvent principalement du contrôle de l’hôte par rapport au microbiome aidera à orienter les interventions conçues pour prévenir et/ou traiter une gamme de maladies.”

Cette recherche a été soutenue par les National Institutes of Health sous le numéro de prix R01DK133468, ainsi que par des fonds du Dr Gibbons’ Washington Research Foundation Distinguished Investigator Award. Le contenu publié dans Nature Metabolism relève de la seule responsabilité des auteurs de l’article et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health.

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Matériaux fourni par Institut de biologie des systèmes. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.