Aussi fortes que l’ADN, quand les bactéries deviennent notre signature ultime

Atlantico : Comment expliquer le fait que des bactéries puissent être différentes en fonction des individus, au point d'en constituer des signatures ?

Stéphane Gayet : Nous savons depuis des décennies, grâce à la microbiologie humaine, que notre corps est habité ou colonisé par bactéries infiniment nombreuses. Elles sont pour la très grande majorité d'entre elles inoffensives, quoique certaines possèdent un pouvoir pathogène potentiel - qui ne s'exprime que lorsque notre corps leur en offre la possibilité.

On a longtemps appelé ces populations bactériennes des flores bactériennes ; on les désigne depuis quelques années par le terme de microbiotes. On savait depuis longtemps que nos microbiotes étaient pour l'essentiel utiles à notre organisme, mais on n'avait qu'une notion assez sommaire de leur utilité : protection vis-à-vis des bactéries pathogènes, aide à la digestion des aliments. Or, depuis quelques années, on ne cesse de faire d'étonnantes et d'importantes découvertes au sujet de ces microbiotes. Non seulement ils font bel et bien partie de notre organisme, mais ils s'y adaptent et interagissent très intimement avec lui. Le plus important et de très loin est le microbiote intestinal, puis viennent le microbiote cutané, le microbiote ORL (cavité buccale, fosses nasales, arrière-gorge) et le microbiote vaginal. Parmi les découvertes récentes concernant les microbiotes, il y a le fait qu'ils se constituent et s'adaptent à notre être dès le début de notre vie. Ils se façonnent pour correspondre au mieux à notre organisme et finissent par s'en imprégner au point de porter sa signature. Cette transformation des microbiotes leur permettant de s'adapter intimement à leur hôte est rendue possible par la plasticité des bactéries : ce sont des êtres vivants très adaptables.

Elles n'en finissent pas de nous stupéfier, alors qu'elles ne sont que des unicellulaires sans système nerveux. Leur unique chromosome constitue leur génome, c'est-à-dire leur matériel génétique qui est le support de l'information héréditairement transmise de bactérie mère à bactérie fille. Le génome d'une cellule est à la fois son chef d'orchestre et sa carte d'identité. Le terme microbiome est utilisé pour désigner l'ensemble des génomes d'un microbiote. Compte-tenu de ce que nous venons de voir, les microbiomes sont propres à chaque individu.

À quoi ces bactéries servent-elles initialement, dans le corps humain ? Ont-elles un rôle précis comme celles présentes dans le tube digestif par exemple ? Et pourquoi forment-elles un nuage autour de nous ?

Il faut bien distinguer d'une part, le microbiote intestinal, d'autre part, l'ensemble des autres microbiotes. Le microbiote intestinal est tellement important, quantitativement - entre un et deux kilos de bactéries - et qualitativement - nombreuses interactions avec plusieurs de nos grandes fonctions -, qu'on le considère aujourd'hui comme un nouvel organe. Les microbiotes autres qu'intestinaux servent surtout à protéger nos revêtements cutané et muqueux des agressions, en particulier des agressions microbiennes. Il faut retenir qu'ils sont nécessaires à la bonne santé de notre peau et de nos muqueuses, d'où le danger de l'utilisation sans discernement de produits à action antibactérienne. Le microbiote intestinal, cet organe de découverte récente, remplit cette fonction de protection en plus de bien d'autres qui sont encore plus importantes : maturation du système immunitaire chez le petit enfant, régulation du système immunitaire tout au long de la vie, régulation de la faim, de l'équilibre pondéral (masse grasse), de l'humeur, etc.

Maintenant, quel est le rapport entre nos microbiotes et le nuage de bactéries qui nous entoure ? Les microbiotes se trouvent à la surface de nos tissus de revêtement qui sont en communication avec notre environnement aérien. Ce sont donc notre peau et nos muqueuses. Ces tissus de revêtement se renouvellent rapidement et de ce fait des cellules superficielles mortes sont éliminées en permanence. Elles emportent avec elles de nombreuses bactéries de nos microbiotes. Les cellules mortes de notre peau s'appellent des squames : elles passent dans l'air à longueur de journée. Les cellules mortes de nos muqueuses ORL sont émises dans l'air sous la forme de microgouttelettes lors de la parole, la toux et plus simplement l'expiration. Les cellules mortes de notre muqueuse intestinale sont éliminées dans les matières fécales et les gaz intestinaux. La production de gaz par notre gros intestin ou colon est si importante qu'ils doivent être éliminés de façon continue par l'anus et cela de façon souvent inconsciente ou presque. Ce sont donc tous ces éléments (squames, microgouttelettes, gaz intestinaux) qui constituent ce nuage.

Des entités comme la police scientifique pourraient-elles préférer ce mode d'identification aux empreintes digitales, voire à l'ADN ?

Ce nuage bactérien qui nous entoure est volatile et un peu versatile. Car il est l'objet de turbulences liées aux courants de convection et à l'agitation aérienne ambiante incessante. Quant à sa part de versatilité, elle n'est pas liée à des modifications des microbiotes – qui sont au contraire relativement stables dans le temps – mais à leur abondance, leur diversité et au caractère finalement aléatoire de la formation du nuage bactérien. À propos de ce caractère quelque peu changeant de notre nuage, c'est en quelque sorte comme notre voix et notre écriture : elles fluctuent dans le temps, en fonction de notre fatigue, notre humeur, nos soucis et notre état de santé ; mais elles sont malgré cela suffisamment stables pour bien nous caractériser au point de permettre de nous reconnaître facilement. Il en est de même de notre nuage bactérien qui est une extraction de nos microbiotes.

Gardons-nous de toute extrapolation enthousiaste. Cette étude a été menée dans des conditions artificielles : pièce étanche, épurée au préalable et individu seul dans le local. Dans les conditions de la vie courante, cela ne fonctionne pas. Car les nuages des autres individus et ceux d'éventuels animaux viennent polluer le nuage d'une personne donnée. De plus, le nuage bactérien étant volatile, il n'est pratiquement plus identifiable une demi-heure après que l'individu étudié ait quitté le local en question. En d'autres termes, ce nuage est à capter sur le vif, mais ne laisse pas de traces ; du moins dans l'état actuel de nos connaissances et des techniques utilisables. Son éventuelle utilisation comme trace génétique indirecte d'une personne donnée n'est donc pas pour demain.

Quel serait le niveau de difficulté pour masquer ce nuage, pour un cambrioleur par exemple ?

Dans l'hypothèse où l'on réussirait à enregistrer le nuage bactérien du visiteur d'un local - ce qui reste encore peu probable, comme nous venons de le voir -, un visiteur qui voudrait prévenir le passage de son nuage dans l'air d'une pièce devrait porter une combinaison entièrement étanche ainsi qu'un oxygénateur et un accepteur de gaz carbonique. C'est le seul équipement qui lui permettrait de passer inaperçu sur le plan microbiologique.

En conclusion, cette découverte constitue un apport étonnant, riche et d'un grand intérêt. C'est une application de plus de l'étude des microbiotes de l'homme. Quant à trouver des applications pratiques de ce résultat scientifique, cela ne semble pas très réaliste à ce jour. Il faudra encore bien d'autres avancées pour mettre au point des techniques utilisables.