En étudiant la bactérie « helicobacter pylori », les biologistes espèrent trouver un nouvel axe de travail contre de nombreuses pathologies.

A peine décrypté, notre génome va bientôt céder la vedette à ses colocataires microbiens. Cela fait longtemps que l'on sait que nos cellules voisinent avec des milliards de micro-organismes plus ou moins désirables. Grâce à la technologie, quelques microbiologistes français, sous l'impulsion de l'Inra, préparent actuellement le projet ambitieux de décrire la génétique de cette flore bactérienne (le microbiote), présente autant dans la bouche et sur les muqueuses que sur la peau ou le tube digestif.

C'est plus précisément cette dernière oasis à microbes que visent les chercheurs. « Dans les intestins, on trouve la plus grande diversité d'organismes, un millier d'espèces codant chacune pour 2.000 à 3.000 gènes. Le total correspond à 10 fois le nombre de nos propres gènes », explique Dusko Ehrlich, le chercheur de l'Inra qui est à l'origine du projet.

C'est une aventure colossale à laquelle s'affrontent les biologistes puisque ce décryptage promet d'être plus long que celui du génome humain. Elle pourrait mobiliser jusqu'à la moitié des équipements de séquençage mondiaux. Le budget aussi donne le tournis, il se chiffrera en centaines de millions d'euros. Face à l'immensité de la tâche, les spécialistes de l'Inra et des autres laboratoires français comme l'Inserm ont réuni le gratin mondial à l'automne pour impliquer la communauté internationale et les industriels. Tous ont validé le projet, en particulier les industriels de l'alimentation comme Danone ou Nestlé, le regard vissé sur la manne des alicaments. Un consortium sera donc créé dans les mois qui viennent, et il s'agira ensuite de trouver les financements dans chacun des pays intéressés.

En France, la nouvelle Agence nationale de la recherche est déjà pressentie. La taille et l'ambition finale du programme dépendront certainement des moyens obtenus. A l'heure actuelle, les projets les plus importants en métagénomique ne dépassent pas les quelques millions d'euros et concernent surtout les milieux naturels. Les partisans de ce projet « sur l'Homme » font donc preuve d'un bel opportunisme. « D'autres petites initiatives se mettent en place dans le monde. Nous avons là une fenêtre d'ouverture intéressante » , estime Dusko Ehrlich.

Agir sur notre santé

Pour relever le défi, les microbiologistes misent sur une nouvelle approche génétique, la métagénomique (lire ci-dessous). La richesse de la flore bactérienne interdit de reproduire la méthode utilisée pour notre séquençage. Le premier génome de bactérie a été décrit il y a seulement dix ans, l'opération ayant pris quelques années. Aujourd'hui, les systèmes modernes permettent de réduire cet effort à quelques semaines, voire quelques jours, mais décrypter chaque micro-organisme du tube digestif est encore trop long.

Dans un premier temps, les chercheurs prévoient de s'attaquer aux bactéries cultivables (environ 20 % dans l'intestin) avec les méthodes classiques de décryptage. Les autres organismes seront ensuite étudiés à partir de l'ADN récupéré dans les matières fécales. Les chercheurs comptent en particulier sur l'amélioration des techniques d'amplification d'ADN. Elles savent tirer de quelques molécules d'ADN des milliards de copies. « La méthode fonctionne avec des brins longs d'un millier de bases maximum, plus difficilement pour un génome entier » , précise Dusko Ehrlich.

Derrière le décryptage, les biologistes espèrent répondre aux questions posées par ce véritable écosystème. Quelle est son activité enzymatique ? Comment les microbes cohabitent-ils entre eux, comment se régulent-ils, quels sont les échanges existant avec les cellules humaines ? Avec, au bout du savoir, l'espoir d'agir sur notre santé.

Ce parcours sera long, bien plus que ce raccourci emprunté par les vendeurs de potions probiotiques aux rapides allégations santé. A long terme, se dessine aussi la possibilité de tirer le portrait métagénomique de chaque humain. Les chercheurs ont démontré que chacun de notre microbiote est unique. Il se constitue entre la naissance et l'âge de deux ans puis reste stable durant l'existence.

Quelques travaux ont déjà montré l'influence de la flore sur la santé. Les ulcères d'estomac provoqués par la bactérie « helicobacter pylori » sont traités par antibiotique, plus par chirurgie. Xavier Leverve, directeur scientifique à l'Inra, explique que des recherches récentes ont corrélé le microbiote digestif et l'obésité. Connaissant le rôle de la flore bactérienne dans la digestion et la protection immunitaire, les biologistes espèrent ainsi trouver un nouvel axe contre de nombreuses pathologies, notamment contre les allergies.

MATTHIEU QUIRET

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