Impact des nouveaux outils de métagénomique sur notre connaissance du microbiote intestinal et de son rôle en santé humaine

Enjeux diagnostiques et thérapeutiques

Impact of newly developed metagenomic tools on our knowledge of the gut microbiota and its role in human health: diagnostic and therapeutic issues

¹ Institut Micalis, INRA, AgroParisTech, université Paris-Saclay, Domaine de Vilvert, 78350 Jouy-en-Josas, France
² MGP MétaGénoPolis, INRA, université Paris-Saclay, 78350 Jouy-en-Josas, France

^* herve.blottiere@jouy.inra.fr

Résumé

Notre vision du microbiote intestinal et de sa contribution à la physiologie humaine a été complètement revisitée grâce aux nouveaux outils de métagénomique. Le séquençage de dernière génération a permis d’identifier les espèces dominantes présentes dans l’intestin par des approches ciblées sur l’ADN ribosomal 16S, mais également de séquencer l’ensemble des gènes présents et donc d’accéder à leurs fonctions. La métagénomique quantitative a conduit à une caractérisation précise de l’écosystème intestinal, de sa structuration et de sa perturbation dans certaines pathologies. Le microbiome apparaît comme un outil diagnostique voire pronostique d’intérêt. La compréhension des mécanismes par lesquels le microbiote interagit avec nos cellules est indispensable ; la métagénomique fonctionnelle constitue un outil essentiel à l’identification des fonctions du microbiote. La prise en compte du microbiote et ses applications en santé humaine constituent un domaine en plein développement.

Abstract

Over the last years, our vision of the intestinal microbiota and its contribution to human physiology has been fully revisited, thanks to metagenomics. Next generation sequencing allowed a full characterization of the microbiome. Quantitative metagenomic permitted a deep understanding of the intestinal ecosystem, its structure, and potential dysbiosis in several human pathologies. The microbiome may be used as biomarker of disease or of risk to progress toward a disease. A good understanding of the mechanisms of interaction between gut microbiota and its host is needed; functional metagenomic is a useful tool to identify genes and metabolites able to interact with host’s cells. Overall, the microbiome science that is developing opens new avenue for diagnosis, discovery of new drugs and potential therapeutic approaches. It is also a target for modulation by food, with potential impact on health.