La relation amour-haine entre les humains et les micro-organismes

Auteur : Zhang Zhetao, Premier hôpital affilié à l'Université des sciences et technologies de Chine (district sud)

Shi Tianlu, premier hôpital affilié à l'Université des sciences et technologies de Chine (district sud)

Hôpital populaire Guo Yujin Jining

Réviseur : Zhao Jie, président de la branche de pharmacie clinique de l'Association médicale chinoise, premier hôpital affilié à l'université de Zhengzhou

Pharmacien en chef Professeur

Quand il s’agit de micro-organismes, vous pouvez vous demander : que sont les micro-organismes ? Où vivent les micro-organismes ? Les micro-organismes sont un groupe de minuscules organismes qui existent dans le corps humain et dans la nature. Ils sont de petite taille, de structure simple, invisibles à l’œil nu et ne peuvent être observés qu’à l’aide d’un microscope. Il s’agit notamment des bactéries, des virus, des champignons, des chlamydias, des mycoplasmes, etc. que nous mentionnons souvent dans notre vie quotidienne.

Figure 1 Image protégée par le droit d'auteur, aucune autorisation de réimpression

1. La « confrontation » entre humains et micro-organismes

L’histoire des micro-organismes est bien plus longue que celle des humains, et les humains vivent avec des micro-organismes depuis le début de leur existence. Les micro-organismes coexistent avec le corps humain. Bien que les humains connaissent leur existence depuis longtemps, la première fois qu'ils ont vu clairement leur « apparition » remonte à 1676, lorsque Leeuwenhoek a vu des micro-organismes pour la première fois à travers un microscope qu'il avait fabriqué à la main. En 1876, Koch injecta des bactéries de l'anthrax à des souris, les tuant, prouvant que l'anthrax était causé par des bactéries, et proposa ainsi la « théorie des germes » de la maladie. À partir de ce moment-là, les humains ont commencé une guerre contre les bactéries par le biais de la recherche, du développement et de l’application de médicaments.

En 1928, Fleming découvre accidentellement la « pénicilline » dans « l’arsenal naturel » qui peut tuer le Staphylococcus aureus. C'est la pénicilline que nous connaissons. C'est un métabolite dérivé de bactéries, c'est pourquoi on l'appelle un antibiotique. Depuis que Florey a réalisé la production industrielle de pénicilline en 1944, de plus en plus d'antibiotiques naturels, semi-synthétiques et synthétiques ont été utilisés dans le traitement anti-infectieux, et l'humanité est entrée dans l'ère des antibiotiques. En 1935, Domagk a extrait le « Prontosil » (un médicament sulfamide) des colorants pour vêtements, jetant ainsi les bases de la recherche et du développement de la synthèse chimique de médicaments anti-infectieux. Les antibiotiques extraits du métabolisme bactérien et les médicaments synthétisés chimiquement sont collectivement appelés médicaments antibactériens. Les médicaments antimicrobiens, également appelés médicaments anti-infectieux, font référence aux médicaments qui peuvent tuer ou inhiber la croissance ou la reproduction des micro-organismes, y compris les médicaments antibactériens, les médicaments antiviraux, les médicaments anti-trichomonas et les médicaments anti-mycoplasmes, chlamydia et rickettsies, mais n'incluent pas les médicaments antiparasitaires.

Après plus de 30 ans de recherche et de compilation, Rosebery a publié « Indigenous Microorganisms of Man » en 1962, qui décrit en détail les bactéries communes dans diverses parties du corps humain. Pasteur, célèbre microbiologiste français, a déclaré : « Les bactéries peuvent nous être bénéfiques et même indispensables. » En 2007, le « Human Microbiome Consortium » a été créé à Washington, aux États-Unis, dans le but de comprendre pleinement les informations du microbiome dans le corps humain. La Chine est également devenue l’un des initiateurs du « Projet Microbiome Humain ». Il est prévisible que notre compréhension de ces micro-organismes co-dépendants continuera de s’approfondir.

2. Coexistence harmonieuse entre les humains et les micro-organismes

Différentes parties du corps humain ont des environnements différents, tels qu'une température spécifique, un pH, une teneur en oxygène et d'autres conditions qui déterminent la croissance de micro-organismes spécifiques. Par exemple, notre estomac sécrète de l’acide gastrique très acide, qui empêche la plupart des bactéries d’entrer. Seules des bactéries spéciales comme Helicobacter pylori, capables de tolérer des environnements acides, peuvent y « vivre ». De plus, dès qu'un nouveau-né sort du canal génital de sa mère, il reçoit le premier cadeau de sa mère : le microbiome de celle-ci, et le système immunitaire du bébé ouvre une fenêtre sur les micro-organismes. Traditionnellement, le lait maternel est considéré comme stérile, mais avec le développement de la biologie moléculaire, les gens ont progressivement découvert que le lait maternel fournit aux nourrissons une source diversifiée de bactéries. De plus, des facteurs tels que les soins post-partum, le mode d’accouchement, le régime alimentaire maternel et l’utilisation d’antibiotiques par la mère affecteront la composition de la flore du lait maternel.

À mesure que nous vieillissons, notre relation avec notre microbiote se resserre : nous lui fournissons un habitat adapté et les nutriments dont il a besoin pour se développer, et il travaille dur pour que notre corps fonctionne correctement. Ils peuvent nous aider à libérer des minéraux tels que le calcium, le magnésium et le zinc contenus dans les aliments, ce qui rend les aliments plus faciles à absorber ; ils peuvent nous aider à synthétiser certaines vitamines que le corps peut absorber, comme les vitamines B et la vitamine K ; ils peuvent également décomposer les lipides que nous ne pouvons pas digérer en acides gras à chaîne courte, qui vont rassembler et activer un grand nombre de cellules anti-inflammatoires pour calmer le système immunitaire qui réagit de manière excessive ; ils peuvent même dégrader certains produits chimiques spéciaux (tels que les toxines et les médicaments) que nous ingérons dans notre corps afin qu'ils ne « causent pas de problèmes ».

Figure 2 Image protégée par le droit d'auteur, aucune autorisation de réimpression

3. Influence microbienne sur les effets des médicaments

Notre microbiote nous aide à traiter les médicaments dans notre corps, que nous les « invitions » à participer ou non. Il existe de plus en plus de preuves que l’efficacité d’un médicament dépend non seulement du médicament lui-même et du corps, mais qu’elle est également affectée par ses « voisins » dans le corps. Un patient sur dix peut ne pas répondre efficacement à la digoxine, un médicament utilisé pour traiter l’insuffisance cardiaque, en raison de différences dans une bactérie intestinale appelée Erwinia lentus. Les bactéries qui « vivent » dans le côlon peuvent convertir la sulfasalazine en acide 5-aminosalicylique, exerçant ainsi un effet anti-inflammatoire. D’autres médicaments qui ont le même effet comprennent l’olsalazine. L’effet thérapeutique de l’olsalazine dépend en grande partie des bactéries présentes dans l’intestin. Ce n'est qu'avec l'aide de l'azoréductase bactérienne que l'olsalazine peut être convertie en acide 5-aminosalicylique thérapeutique. De la même manière, le lactulose s’appuie sur le métabolisme des bactéries intestinales pour le convertir en acide lactique et en acide acétique, exerçant ainsi son effet laxatif. Les microbes intestinaux peuvent également affecter l’absorption et le métabolisme des statines, ce qui entraîne des différences dans leur efficacité. De plus, certains ingrédients à base de plantes chinoises peuvent également être métabolisés par les micro-organismes intestinaux en substances actives absorbables correspondantes, telles que le ginsénoside Rb1 dans le ginseng.

Les effets des médicaments sur le corps humain sont également affectés par les micro-organismes présents dans le corps. Clostridium difficile, une bactérie anaérobie qui vit dans nos intestins, peut affecter le métabolisme de l’acétaminophène et sa toxicité hépatique. Les produits de l'irinotécan inactivés par le foie seront réactivés par les micro-organismes intestinaux, entraînant des réactions indésirables telles que diarrhée, perte de poids et suppression du système immunitaire.

Le microbiome de notre corps est comme les résidents de chaque bâtiment. C'est différent selon les personnes. Cette différence provient de nombreux facteurs, tels que les gènes génétiques, le milieu de vie, l’âge, les habitudes alimentaires et les médicaments utilisés, notamment les antibiotiques, qui ont un impact très important sur le microbiome de l’organisme.

4. Les médicaments antimicrobiens ne sont pas une panacée

En fait, les micro-organismes et le corps humain sont interdépendants. Dans des conditions de vie normales, les types et le nombre de bactéries présentes sur et à l’intérieur du corps humain restent relativement fixes. Lorsque le corps humain est pris sous la pluie et attrape un rhume, est traumatisé, subit une intervention chirurgicale ou d'autres procédures invasives, ou souffre d'autres maladies qui provoquent un dysfonctionnement immunitaire, la résistance du corps diminue et les bactéries pathogènes externes ou les bactéries colonisées à la surface du corps en profitent pour envahir le corps et se multiplier en grand nombre, entraînant une infection. Le but de l’utilisation de médicaments antimicrobiens est uniquement de tuer les agents pathogènes envahissants externes ou de réduire la prolifération locale des bactéries à un nombre équilibré avec la capacité immunitaire humaine, plutôt que de tuer toutes les bactéries du corps humain. Les micro-organismes peuvent survivre sans l’homme, mais le corps humain ne peut pas survivre sans certaines bactéries.

Figure 3 Image protégée par le droit d'auteur, aucune autorisation de réimpression

Les micro-organismes sont avec nous depuis des millions d’années, et la manière de vivre en harmonie avec eux reste un sujet qui nécessite des recherches à long terme de la part des humains.