Virome & Microbiome intestinal

Lorsque les gens parlent du microbiome intestinal, la plupart pensent d’abord aux bactéries. En réalité, cependant, le microbiome humain comprend bien plus que de simples micro-organismes bactériens¹.

L’écosystème intestinal comprend également :

• Des bactéries
• Des champignons
• Des virus
• Des bactériophages
• Des archées

L’ensemble des virus présents dans le microbiome est appelé le virome².

Ces dernières années, la recherche a commencé à montrer que les virus peuvent également jouer un rôle important au sein des écosystèmes microbiens.

Qu’est-ce que le virome ?

Le virome comprend tous les composants viraux d’une communauté microbienne³.

Il comprend notamment :

• Les virus qui infectent les cellules humaines
• Les bactériophages qui infectent les bactéries
• Les fragments génétiques viraux présents dans le microbiome

Un point particulièrement intéressant :

Le virome intestinal est extrêmement complexe et très spécifique à chaque individu. De nombreuses séquences virales présentes dans l’intestin humain ne sont toujours pas caractérisées sur le plan scientifique⁴.

Le microbiome intestinal comprend bien plus que des bactéries

La recherche moderne sur le microbiome montre de plus en plus que les communautés bactériennes interagissent étroitement avec les composants viraux⁵.

Les bactériophages peuvent notamment jouer un rôle important dans :

• La stabilité microbienne
• La diversité bactérienne
• La dynamique de résistance
• Les interactions microbiennes

Par conséquent, le virome devient un domaine de plus en plus important de la recherche moderne sur le microbiome.

Virus à ADN et virus à ARN

Les virus diffèrent fondamentalement par leur structure génétique.

Certains virus contiennent :

• De l’ADN comme matériel génétique
• De l’ARN comme matériel génétique

Cette distinction est particulièrement importante pour les technologies modernes de séquençage.

Chez Bactera, nous utilisons le séquençage ADN shotgun. Par conséquent, nous analysons principalement les composants du microbiome basés sur l’ADN⁶.

Il est important de comprendre :

De nombreux virus intestinaux bien connus sont des virus à ARN. Ils ne sont que partiellement détectés, voire pas du tout, par le seul séquençage de l’ADN.

Cela signifie :

Un test du microbiome basé sur l’ADN ne représente pas l’intégralité du virome humain.

Quels composants viraux peuvent être analysés ?

Grâce au séquençage ADN shotgun moderne, divers composants viraux basés sur l’ADN peuvent être analysés⁷.

Parmi ceux-ci figurent, par exemple :

• Certains adénovirus
• Des séquences associées aux bactériophages
• Des virus à ADN présents dans les communautés microbiennes

Les adénovirus comptent parmi les virus à ADN les mieux connus chez l’être humain.

Certains types d’adénovirus peuvent être associés à des symptômes gastro-intestinaux⁸.

Il est important de noter :

La détection d’ADN viral n’indique pas automatiquement une infection active ou une maladie.

Les résultats sont destinés à l’interprétation scientifique et pédagogique des profils microbiens.

Pourquoi le virome est-il intéressant sur le plan scientifique ?

Le virome est actuellement l’un des domaines de recherche les plus dynamiques de la science du microbiome⁹.

Les scientifiques étudient de près :

• La manière dont les virus influencent les communautés bactériennes
• La manière dont les phages interagissent avec le résistome
• Les différences entre les viromes des individus
• La manière dont l’alimentation et les facteurs environnementaux peuvent influencer le virome

Un point particulièrement fascinant :

De nombreuses séquences virales présentes dans l’intestin humain restent encore inconnues sur le plan scientifique¹⁰.

Notre approche chez Bactera

Chez Bactera, nous utilisons la métagénomique shotgun moderne et la bioinformatique scientifique.

Grâce à notre approche Microbiome 360°, nous analysons :

Domaine	Éléments analysés
Diversité bactérienne	Diversité alpha et stabilité microbienne
Gènes de résistance	Profils génétiques associés à la résistance
Champignons et levures	Divers composants du mycobiome
Virome	Séquences virales basées sur l’ADN
Phages	Composants associés aux bactériophages

Il est important de comprendre :

Comme nous utilisons le séquençage de l’ADN, de nombreux virus intestinaux à ARN ne sont pas entièrement détectés.

L’analyse est destinée à l’interprétation scientifique et pédagogique des profils microbiens et ne remplace pas le diagnostic virologique médical.

Conclusion

Le microbiome intestinal humain comprend non seulement des bactéries, mais aussi une diversité extrêmement complexe de composants viraux.

Le virome devient désormais l’un des domaines les plus passionnants de la recherche moderne sur le microbiome.

Grâce au séquençage ADN shotgun moderne, certains composants viraux basés sur l’ADN, notamment les adénovirus et les séquences associées aux bactériophages, peuvent être analysés.

Il est toutefois important de comprendre que de nombreux virus intestinaux sont basés sur l’ARN et ne sont donc que partiellement détectés par le seul séquençage de l’ADN.

C’est précisément pour cette raison que la recherche sur le virome évolue actuellement de manière si dynamique et continue d’apporter de nouvelles perspectives sur le microbiome humain.

Références scientifiques

1. Almeida A, Nayfach S, Boland M et al. A unified catalog of reference genomes from the human gut microbiome. Nature Biotechnology. 2021.
2. Shkoporov AN, Hill C. Bacteriophages of the human gut. Cell Host & Microbe. 2021.
3. Gregory AC, Zablocki O, Howell A et al. The human gut virome database. Cell Host & Microbe. 2022.
4. Camarillo Guerrero LF, Almeida A, Rangel P et al. Massive expansion of human gut bacteriophage diversity. Cell. 2021.
5. Sutton TDS, Hill C. Gut bacteriophage communities in human health and disease. Viruses. 2021.
6. Quince C, Walker AW, Simpson JT et al. Shotgun metagenomics from sampling to analysis. Nature Biotechnology. 2021.
7. Aggarwala V, Liang G, Bushman FD. Viral communities of the human gut. Annual Review of Virology. 2021.
8. Lynch JP, Kajon AE. Adenovirus epidemiology pathogenesis and clinical disease. Journal of Clinical Microbiology. 2021.
9. Liang G, Bushman FD. The human virome in health and disease. Nature Reviews Microbiology. 2021.
10. Gregory AC, Zayed AA, Conceição Neto N et al. Marine DNA viral macro and microdiversity from pole to pole. Cell. 2021.
11. Knight R, Vrbanac A, Taylor BC et al. Best practices for analysing microbiomes. Nature Reviews Microbiology. 2022.