Microbiome humain: l'évolution des tripes chez les immigrants après leur déménagement aux États-Unis

Avez-vous déjà vécu assez longtemps dans un autre pays pour constater des changements dans votre état de santé général? Ou peut-être avez-vous remarqué qu'après le déménagement d'un ami aux États-Unis, sa santé semblait se détériorer.

De nombreux immigrants arrivent sains aux États-Unis. Mais après avoir vécu dans ce pays pendant environ une décennie, ils courent un risque très élevé de développer l’obésité. Ce n'est pas simplement parce que ces immigrants changent de régime ou augmentent leur apport calorique. Quelque chose d'autre se passe. Nous pensons qu'une partie du problème réside dans le changement des trillions de créatures microscopiques qui vivent à l'intérieur de nous tous - le microbiome humain.

Dans notre laboratoire de l'Université du Minnesota, nous étudions le monde des microbes vivant dans le tube digestif, appelé microbiome intestinal, car ces créatures invisibles sont très importantes pour la santé humaine. Ils nous aident à décomposer les aliments que nous ne pouvons pas nous digérer, à former notre système immunitaire et à lutter contre les infections. Les changements dans le microbiome intestinal sont maintenant associés à presque toutes les principales maladies chroniques humaines. En fait, les données suggèrent que le microbiome, et ses modifications, peuvent causer beaucoup de ces maladies, y compris l'obésité.

Notre récente étude, Immigrant Microbiome Project, explore ce qui arrive aux microbiomes intestinaux et à leur santé lorsque les gens s’installent aux États-Unis. Nous voulons également savoir si l'un de ces changements peut causer l'obésité.

La diversité du microbiome intestinal diminue après son déménagement aux États-Unis

Nous avons étudié deux groupes ethniques asiatiques. L'un d'entre eux était les Hmong, un groupe ethnique originaire des régions montagneuses de Chine, du Vietnam, du Laos et de Thaïlande. Le second était le Karen, un groupe ethnique du Myanmar et de Thaïlande. Les participants de ces deux groupes sont nés et vivent en Asie, mais ont ensuite déménagé aux États-Unis et sont devenus des immigrants de première génération. Nous avons également étudié les immigrants de deuxième génération, ceux qui sont nés aux États-Unis en tant qu'enfants d'immigrants de première génération.

Avoir de nombreuses espèces de microbes dans l'intestin est associé à une bonne santé. Tout comme une forêt pluviale comprenant un large éventail d’espèces est plus saine et résiliente, un microbiome intestinal diversifié est doté d’un large éventail d’outils - gènes - pour lutter contre diverses menaces et perturbations et pour s’y remettre. Par exemple, lorsque les antibiotiques épuisent un microbiome, l'intestin peut être colonisé par le microbe pathogène Clostridium difficile.

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Dans notre étude, nous avons constaté que la diversité des microbes intestinaux déclinait au fil des générations de Hmong et de Karen aux États-Unis. Et les personnes obèses présentaient un déclin encore plus important de la diversité.

Des études précédentes ont montré que, de manière générale, la diversité microbienne des individus obèses est inférieure à celle de leurs homologues maigres. Mais les Asiatiques obèses avaient toujours une diversité plus grande que ceux qui avaient immigré aux États-Unis et vivaient maintenant aux États-Unis. Nous avons également constaté que les enfants d'immigrés avaient encore moins d'espèces de microbes intestinaux que leurs parents. Cela suggère que le style de vie moderne aux États-Unis pourrait faire perdre à chaque génération davantage de leurs microbes ancestraux.

Microbiome intestinal occidentalisé immédiatement après la relocalisation

En plus d’enregistrer le nombre d’espèces différentes, nous nous sommes également intéressés à connaître l’identité des différents types de bactéries vivant dans les entrailles de nos participants. Nous étions particulièrement intéressés par deux groupes bactériens: Bacteroides, que l'on trouve couramment chez les individus des pays occidentalisés, et Prevotella, qui est fréquent chez les individus des pays non occidentaux.

Ces deux bactéries ne sont pas nécessairement bonnes ou mauvaises. Ce sont simplement des membres dominants du microbiome intestinal dans différentes populations du monde. Lorsque nous avons examiné les microbiomes intestinaux de toutes les personnes participant à notre étude, nous avons constaté que, comme on pouvait s'y attendre, toutes les personnes résidant en Asie avaient de très fortes proportions de Prevotella non occidentale. Mais ce que nous avons découvert ensuite était surprenant.

Nous avons découvert que, immédiatement après l’immigration aux États-Unis, les souches de Bacteroides ont commencé à remplacer leurs souches natives de Prevotella. Après environ une décennie, les immigrants de première génération ne sont plus dominés par Prevotella, mais par Bacteroides, une association associée aux États-Unis.

Le régime alimentaire explique certains changements dans le microbiome intestinal

L’explication évidente de tous ces changements est le régime alimentaire, car c’est l’un des facteurs les plus puissants des espèces de microbes vivant dans les intestins. Nous avons constaté que les immigrants qui ont perdu des souches de Prevotella ont également perdu des enzymes hautement spécialisées transportées par ces Prevotella pour décomposer certains types de plantes. Ceux-ci incluent la palme, la noix de coco, le konjac et le tamarin, qui sont couramment consommés en Asie du Sud-Est. Il est probable que les immigrants que nous avons étudiés avaient cessé de consommer certains de ces aliments traditionnels après l’immigration, et les microbes qui dépendaient de ces nutriments pour les plantes n’avaient pas grandi et se multipliaient et mourraient.

Bien que certains des microbes que les immigrants américains commencent à perdre semblent être clairement liés aux changements de régime alimentaire, nous avons constaté que de nombreuses espèces du microbiome intestinal avaient changé beaucoup plus rapidement et de façon plus radicale que leur régime alimentaire. Nous ne pouvions pas expliquer tous les changements dans les microbiomes intestinaux en utilisant uniquement des données sur l'alimentation, ce qui suggère qu'il existe probablement d'autres facteurs qui affectent également le microbiome. Ces facteurs peuvent inclure des sources d'eau, des antiparasitaires ou des antibiotiques, d'autres médicaments, l'activité physique, la santé mentale et d'autres expositions environnementales.

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Bien que nous voyions que les changements dans le microbiome liés à l'immigration sont encore plus marqués chez les personnes obèses, nous ne pouvons pas vérifier si le microbiome est réellement à l'origine de l'obésité dans notre cohorte. Cependant, des études antérieures ont montré que le fait d'avoir de mauvais microbes peut causer l'obésité chez les souris. Nous espérons pouvoir identifier certaines interventions diététiques susceptibles d'aider les immigrants américains à conserver leur métabolisme en bonne santé, voire de fournir certains microbes pouvant être utilisés en tant que traitements pour prévenir ou traiter l'obésité.

Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation par Pajau Vangay et Dan Knights. Lisez l'article original ici.