Qu'est-ce que le microbiote ? Définition et différence avec le microbiome

Le microbiote désigne l'ensemble des micro-organismes qui vivent sur et dans le corps humain : des bactéries surtout, mais aussi des virus, des champignons microscopiques comme les levures, des archées et quelques protozoaires. Loin d'être de simples passagers, ces êtres minuscules forment de véritables communautés, installées dans l'intestin, sur la peau, dans la bouche ou les voies génitales, qui participent à la digestion, à la production de certaines vitamines, à la défense contre les microbes pathogènes et à l'éducation du système immunitaire. Le mot microbiome, qui lui ressemble beaucoup, est souvent employé comme synonyme, mais il désigne en principe une notion un peu plus large, qui inclut les gènes de ces micro-organismes et le milieu dans lequel ils vivent. Longtemps appelé « flore », le microbiote fait l'objet depuis une vingtaine d'années d'un intérêt scientifique considérable, porté par les progrès du séquençage de l'ADN, qui permettent enfin d'identifier des espèces impossibles à cultiver au laboratoire. Cette définition explique la différence entre microbiote et microbiome, retrace l'histoire de leur découverte, décrit le rôle du microbiote intestinal et fait le point, avec prudence, sur ce que l'on sait réellement du lien entre alimentation, microbiote et santé.

Qu'est-ce que le microbiote ? Définition

Le microbiote est la communauté de micro-organismes vivant dans un environnement donné : on parle ainsi du microbiote intestinal, cutané, buccal, vaginal ou pulmonaire, mais aussi du microbiote d'un sol ou d'une plante. Chez l'être humain, le plus abondant et le plus étudié est de loin le microbiote intestinal, concentré dans le côlon, que l'on désignait autrefois sous le nom de la flore intestinale : ce terme, hérité d'une époque où l'on classait les bactéries parmi les végétaux, reste courant dans le langage de tous les jours, mais les scientifiques lui préfèrent aujourd'hui « microbiote ». La plupart de ces micro-organismes sont des commensaux, qui vivent à nos côtés sans nous nuire, ou des mutualistes, qui nous rendent service en échange du gîte et du couvert, tandis qu'une minorité peut devenir pathogène dans certaines circonstances. La composition du microbiote varie d'une personne à l'autre, au point que chacun possède une sorte d'empreinte microbienne propre, et elle évolue au cours de la vie en fonction de l'alimentation, des médicaments, de l'environnement et de l'âge. Pour la santé, l'équilibre et la diversité des espèces présentes semblent compter davantage que le nombre absolu de microbes.

Microbiote et microbiome : quelle différence ?

Les deux mots sont souvent utilisés l'un pour l'autre, y compris dans les médias et la publicité, mais les spécialistes leur donnent des sens distincts. Le microbiote désigne les organismes eux-mêmes, c'est-à-dire la population de bactéries, virus, champignons et archées qui occupent un milieu. Le microbiome englobe ce microbiote, l'ensemble de ses gènes et de ses molécules, et son « théâtre d'activité », autrement dit l'environnement qu'il occupe et avec lequel il interagit ; dans un sens plus restreint, le mot désigne parfois seulement le patrimoine génétique collectif de ces micro-organismes, que l'on appelle aussi métagénome. Ce patrimoine est considérable : le microbiome intestinal humain compte bien plus de gènes que notre propre génome, ce qui lui confère des capacités métaboliques que nos cellules ne possèdent pas, comme la dégradation de certaines fibres végétales. Un microbiome est composé d'archées, de bactéries, de champignons, de protozoaires et de virus qui vivent en symbiose avec leur hôte, et il agit sur sa physiologie par la production de métabolites, la modulation des réponses immunitaires et le maintien de la barrière intestinale. On peut donc retenir une image simple : le microbiote, ce sont les habitants ; le microbiome, ce sont les habitants avec leur bibliothèque de gènes et leur quartier.

D'où vient la recherche sur le microbiote ? Repères historiques

L'histoire du microbiote commence avec l'invention du microscope : au XVIIe siècle, le Néerlandais Antoni van Leeuwenhoek observe dans le tartre de ses propres dents des « animalcules » qui sont en réalité des bactéries. Il faut cependant attendre le XIXe siècle et les travaux de Louis Pasteur puis du médecin allemand Robert Koch, qui montre dans les années 1880 que des bactéries précises causent des maladies précises, pour que la microbiologie devienne une science à part entière. Cette approche a d'abord fait des microbes des ennemis. Au tournant du XXe siècle, le zoologiste et immunologiste d'origine russe Élie Metchnikoff, qui travaillait à l'Institut Pasteur, défend une idée nouvelle : certaines bactéries, comme celles des laits fermentés, pourraient être bénéfiques et favoriser la longévité, une intuition souvent présentée comme l'ancêtre de la notion de probiotique. À la même époque, le pédiatre Theodor Escherich décrit la bactérie qui portera son nom, Escherichia coli, et Henry Tissier isole les bifidobactéries dans les selles de nourrissons allaités. Pendant la majeure partie du XXe siècle, l'étude du microbiote reste toutefois limitée par la difficulté de cultiver la plupart de ces espèces. Le séquençage de l'ADN change la donne à partir de la fin du siècle, puis de grands programmes internationaux lancés à la fin des années 2000 permettent de cartographier les microbiomes humains à grande échelle.

Le microbiote intestinal : composition et rôles pour la santé

Le microbiote intestinal compte plusieurs dizaines de milliers de milliards de bactéries, appartenant à des centaines d'espèces différentes chez une même personne. On a longtemps affirmé qu'il y avait dix fois plus de cellules microbiennes que de cellules humaines dans le corps, et que le microbiote pesait jusqu'à deux ou trois kilos : des estimations plus récentes ont corrigé ces chiffres, en concluant à un rapport proche d'une cellule bactérienne pour une cellule humaine et à une masse de l'ordre de quelques centaines de grammes. Ses fonctions n'en restent pas moins essentielles. Les bactéries du côlon fermentent les fibres que nous ne savons pas digérer et produisent des acides gras à chaîne courte, qui nourrissent les cellules de la paroi intestinale et participent à de nombreux équilibres métaboliques. Elles synthétisent certaines vitamines, comme la vitamine K et des vitamines du groupe B, occupent la place et les ressources dont auraient besoin des microbes pathogènes, ce qu'on appelle l'effet barrière, et contribuent à la maturation du système immunitaire, en particulier dans les premières années de vie. Les chercheurs explorent aussi les échanges entre l'intestin et le cerveau, souvent résumés par l'expression « axe intestin-cerveau », un domaine prometteur mais dont beaucoup de résultats proviennent encore d'études animales.

Quand l'équilibre se rompt : la dysbiose

On parle de dysbiose lorsque la composition du microbiote s'écarte de son équilibre habituel, par exemple avec une baisse de la diversité ou la prolifération de certaines espèces. Les antibiotiques en sont une cause bien connue : en détruisant une partie des bactéries sensibles, ils peuvent provoquer une diarrhée et, plus rarement, favoriser la prolifération de Clostridioides difficile, une bactérie responsable d'infections intestinales parfois sévères. Pour les formes récidivantes de cette infection, la transplantation de microbiote fécal, qui consiste à transférer le microbiote d'un donneur sain sélectionné, a fait la preuve de son efficacité et est pratiquée dans des centres spécialisés. Des modifications du microbiote ont par ailleurs été observées dans de nombreuses maladies, comme les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, le syndrome de l'intestin irritable, l'obésité ou le diabète de type 2, mais on ignore encore souvent si elles sont une cause, une conséquence ou un simple accompagnement de la maladie. Il faut donc se méfier des promesses qui attribuent tous les maux à un « microbiote déséquilibré ». Une diarrhée qui dure plusieurs jours après un traitement antibiotique, la présence de sang dans les selles, une fièvre ou une déshydratation justifient de consulter un médecin rapidement.

Le microbiote de la peau et des autres organes

Le microbiote cutané rassemble les bactéries, champignons et archées qui peuplent la surface de la peau et ses annexes, comme les follicules pileux et les glandes sébacées. Sa composition varie selon les zones du corps, car la peau du visage, grasse, celle des aisselles, humide, et celle des avant-bras, sèche, offrent des conditions très différentes. Il participe à la défense contre les microbes pathogènes et dialogue avec les cellules immunitaires de la peau ; des déséquilibres sont étudiés dans des maladies comme la dermatite atopique ou l'acné, sans que l'on sache toujours qui, du microbiote ou de la maladie, influence l'autre. La bouche possède aussi son microbiote buccal, l'un des plus diversifiés, impliqué dans la formation de la plaque dentaire, les caries et les maladies des gencives lorsque l'équilibre se rompt. Le microbiote vaginal, dominé chez la plupart des femmes par des lactobacilles qui maintiennent un milieu acide, protège contre certaines infections ; sa perturbation peut favoriser une vaginose bactérienne ou des mycoses. Même les poumons, longtemps considérés comme stériles, abritent un microbiote discret. On comprend ainsi que, dans notre corps comme à sa surface, les interactions avec des micro-organismes influencent nécessairement notre état de santé, et que l'hygiène excessive ou l'usage injustifié d'antiseptiques peut, lui aussi, déséquilibrer ces communautés utiles.

Nutrition et microbiote : que sait-on vraiment ?

L'influence de l'alimentation sur le microbiote intestinal ne fait plus de doute pour les spécialistes : un changement de régime modifie sa composition en quelques jours, même si un microbiote installé tend ensuite à revenir vers son profil habituel. Une alimentation riche et variée en fibres végétales, issues des légumes, fruits, légumineuses, céréales complètes, noix et graines, est associée à une plus grande diversité bactérienne, tandis qu'une alimentation pauvre en fibres et riche en produits ultra-transformés va plutôt dans le sens inverse. Les aliments fermentés comme le yaourt, le kéfir ou la choucroute crue apportent des micro-organismes vivants, dont l'intérêt fait l'objet de recherches. Les compléments de probiotiques posent davantage de questions : leurs effets dépendent étroitement de la souche, de la dose et de la situation, et seules certaines indications, comme la prévention de diarrhées liées aux antibiotiques, s'appuient sur des données jugées sérieuses, sans consensus pour un usage généralisé. Des essais ont aussi montré que deux personnes peuvent réagir très différemment au même aliment, par exemple en termes de glycémie, en partie à cause de leur microbiote. Il n'est en revanche pas encore établi que les changements transitoires du microbiote se traduisent par des bénéfices durables pour la santé.

La nutrition personnalisée selon le microbiote, une piste encore en recherche

Ces observations ont fait naître l'idée d'une nutrition personnalisée, qui adapterait les conseils alimentaires à la composition du microbiote de chacun. Des laboratoires commerciaux proposent déjà des analyses de selles vendues directement au public, assorties de recommandations alimentaires ou de compléments sur mesure. Les sociétés savantes appellent toutefois à la prudence : il n'existe pas encore de définition consensuelle d'un « microbiote sain », les résultats varient selon les techniques d'analyse, et l'interprétation d'un profil individuel reste trop incertaine pour guider un traitement ou un régime. Ces tests ne permettent pas de poser un diagnostic et ne remplacent pas un bilan médical en cas de troubles digestifs persistants, d'amaigrissement, de sang dans les selles ou de douleurs inhabituelles, qui doivent conduire à consulter. La recherche avance cependant vite, et la compréhension des interactions entre nutriments, microbiote et santé reste l'un des domaines les plus actifs de la biologie actuelle. En attendant, les recommandations les plus solides restent simples : manger varié, privilégier les végétaux et les fibres, limiter les produits ultra-transformés et n'utiliser les antibiotiques que lorsqu'ils sont nécessaires. Des approches comme la micronutrition s'intéressent elles aussi à ces questions, avec des niveaux de preuve qu'il faut évaluer au cas par cas.