Des milliers d’études ont établi un lien entre les billions de microbes qui vivent dans et sur notre corps et des conditions allant du cancer à l’autisme en passant par la dépression. Mais la plupart des échantillons de microbiome proviennent de pays riches d’Amérique du Nord et d’Europe, selon une nouvelle analyse, déformant notre compréhension des interactions homme-microbe.
“Il existe de nombreux groupes ethniques et zones géographiques qui sont considérablement sous-représentés”, explique Rob Knight, microbiologiste à l’Université de Californie à San Diego, qui ne faisait pas partie de l’étude. La répartition des échantillons « témoigne de profondes inégalités dans la manière dont la recherche est financée et menée ». Une image plus complète de la façon dont différents microbiomes affectent la santé pourrait aider au développement de diagnostics et de thérapies pour des populations spécifiques, déclare Knight, qui travaille à rendre l’échantillonnage du microbiome plus équitable.
Contrairement au génome humain, qui ne varie que légèrement d’un individu à l’autre, le microbiome humain diffère radicalement. L’alimentation, l’exercice, le statut socio-économique, l’utilisation d’antibiotiques et même la pollution peuvent influencer sa composition, et certaines études suggèrent la géographie est l’une des variables les plus fortes.
Des recherches comparant les microbiomes intestinaux de personnes de l’État d’Amazonas dans les régions rurales du Venezuela, du Malawi rural et des régions métropolitaines des États-Unis montrent des microbiomes dans des environnements moins industrialisés sont plus diversifiés. Des études ont également montré que, par rapport aux microbiomes des populations urbaines, ceux des chasseurs-cueilleurs en Tanzanie sont très dynamiques, changeant avec la disponibilité alimentaire saisonnière.
Pour voir dans quelle mesure la recherche sur le microbiome capture ces variations mondiales, Ran Blekhman, Elizabeth Adamowicz et Richard Abdill de l’Université du Minnesota, Twin Cities ont compilé des informations géographiques à partir de plus de 440 000 séquences d’ADN microbien accessibles au public au cours des 11 dernières années. . Ils ont découvert que plus de 40 % des échantillons provenaient des États-Unis…presque cinq fois plus que de tout autre paysles scientifiques rapportent aujourd’hui PLOS Biologie.
Les chercheurs ont ensuite comparé le nombre d’échantillons à la population de chaque région. Ils ont constaté que l’Europe et l’Amérique du Nord fournissaient plus de 71% des échantillons alors qu’ils abritaient environ 15% de la population mondiale, tandis que l’Asie centrale et du Sud contribuaient à 1,5% des échantillons de près de 26% de la population mondiale. “Il est clair que notre compréhension du microbiome “humain” n’inclut pas la plupart des humains”, déclare Abdill. “Notre étude est une étape vers la quantification de cette disparité.”
Clement Adebamowo, épidémiologiste à l’Université du Maryland, Baltimore, est d’accord. “[The authors] ils ont rendu un grand service sur le terrain en soulignant l’ampleur du problème », dit-il.
microbes manquants
Pour comprendre comment les microbes qui vivent sur et en nous affectent la santé, les chercheurs séquencent leur ADN. Mais la plupart des habitants de la planète sont sous-représentés dans les données.
La faible représentation des pays en développement reflète les faibles niveaux de financement de la recherche, le manque de technologies de pointe et le peu de personnes formées pour analyser les échantillons, explique Adebamowo, qui a une nomination conjointe à l’Institut de virologie humaine du Nigeria. Les pays peuvent également concentrer leurs efforts de recherche sur des besoins plus urgents, comme le paludisme, dit-il.
Le coût de l’équipement pour identifier les bactéries est un obstacle majeur. “[We] il est très difficile d’avoir accès à ces technologies », explique Pablo Jarrín Valladares, biologiste à l’Institut national de la biodiversité de Quito, en Équateur, qui dirige le Projet de microbiome équatorien. La bureaucratie peut également retarder les permis requis pour l’échantillonnage. “Le problème pour nous de nous mettre à niveau est de réduire les nids-de-poule.”
Le manque de spécialistes pour analyser les données est un autre obstacle dans les pays en développement, explique Victor Pylro, écologiste microbien moléculaire à l’Université fédérale de Lavras et coordinateur du Projet brésilien sur le microbiome. Lui, Jarrín Valladares et d’autres chercheurs espèrent attirer des financements du secteur privé et d’institutions étrangères en formant des réseaux locaux. Grâce au financement de Thermo Fisher Scientific, l’équipe de Pylro travaille déjà pour évaluer comment le microbiome change lorsque les gens ont le COVID-19.
Blekhman, Knight et d’autres soulignent le patrimoine humain et la santé en Afrique (H3Afrique), qui a promu la science génomique dans la région, comme exemple de groupes locaux améliorant l’échantillonnage et le partage de données. Adebamowo, qui dirige le Centre collaboratif africain pour la recherche sur le microbiome et la génomique à H3Africa (ACMÉ), affirme que le consortium a aidé les chercheurs africains à développer une infrastructure et une expertise, et s’attaque maintenant à la diversité microbienne dans la santé et la maladie. À l’ACCME, Adebamowo et ses collègues s’efforcent de trouver biomarqueurs reliant les variations du microbiome vaginal avec des infections à papillomavirus humain persistantes à haut risque chez les femmes africaines.
Pour María Gloria Domínguez Bello, chercheuse en microbiome à l’Université Rutgers, au Nouveau-Brunswick, disposer d’échantillons de populations du monde entier est essentiel pour comprendre non seulement les maladies, mais aussi l’histoire et la diversité humaines. “Nos microbiomes sont des entités co-évoluées”, dit-elle. “Ce sont des génomes qui nous appartiennent dans le sens où nous ne pouvons pas vivre sans eux et eux ne peuvent pas vivre sans nous.” Elle, Knight et d’autres ont lancé un Voûte du microbiote à Bâle, en Suisse, un projet de stockage similaire à la chambre forte de semences de cultures « apocalyptiques », dans le but de préserver des échantillons de microbiome du monde entier.
“Avec la croissance du domaine, le meilleur moment pour corriger le cap était il y a 5 ans”, déclare Abdill. “Mais le deuxième meilleur temps, c’est maintenant.”
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