La science citoyenne met à l’honneur les bactéries bénéfiques
Bien que les bactéries telles que les lactobacilles soient connues pour leurs effets bénéfiques sur la santé, la nutrition et les écosystèmes, nous savons étonnamment peu de choses sur leur dynamique évolutive et leurs caractéristiques fonctionnelles. Cela a limité notre capacité à pleinement exploiter leur potentiel dans des domaines tels que la santé des femmes, l’innovation alimentaire et l’agriculture durable.
Comment les bactéries bénéfiques s’adaptent à divers environnements
Le projet Lacto-Be, soutenu par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), s’est fixé pour objectif de répondre à cette question en étudiant la manière exacte dont les bactéries bénéfiques telles que les lactobacilles s’adaptent aux divers environnements qu’elles habitent, du corps humain aux aliments fermentés, en passant par les plantes et les insectes. «Pour atteindre nos objectifs, nous avons combiné la génomique avancée, la microbiologie et la science citoyenne pour étudier les lactobacilles dans trois habitats clés», explique la coordinatrice du projet Lacto-Be Sarah Lebeer(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de l’université d’Anvers(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en Belgique. «Ces trois habitats étaient l’appareil reproducteur féminin, les légumes fermentés et l’environnement naturel, notamment les abeilles et les plantes.» Le fait que des milliers de citoyens ont fourni des échantillons a constitué un élément pionnier du projet. Lacto-Be est ainsi devenue l’une des plus grandes études du microbiome de ce type. «Nous avons également développé de puissants nouveaux logiciels et outils de laboratoire, tels que SCARAP, une boîte à outils d’analyse évolutive du pangénome et des modèles synthétiques, afin d’identifier les principales caractéristiques adaptatives des lactobacilles dans différents habitats», ajoute Sarah Lebeer.
Des nouvelles espèces bactériennes dans les trois habitats
Ces travaux généré d’importantes avancées. Il s’agit notamment d’une nouvelle compréhension du microbiome vaginal et de ses liens avec le mode de vie et les facteurs environnementaux. Ce travail a été rendu possible par le programme de science citoyenne Isala(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), déployé dans le cadre du volet de Lacto-Be consacré à la santé des femmes. Plus de 6 000 femmes se sont inscrites pour aider les scientifiques à étudier comment les vitamines, les produits menstruels et le cycle menstruel affectent le microbiome vaginal. Le projet a permis de mieux comprendre comment les lactobacilles dominent les aliments fermentés et les processus à l’origine de cette dominance. Certaines données recueillies suggèrent que les pollinisateurs peuvent transférer des lactobacilles spécifiques aux fleurs, ce qui pourrait contribuer à prévenir les agents pathogènes des plantes. «Enfin, nous avons découvert de nouvelles espèces bactériennes dans les trois habitats, affichant des propriétés uniques telles que la production de composés antimicrobiens», explique Sarah Lebeer. «Certains de ces composés sont aujourd’hui brevetés.»
Découvertes antimicrobiennes, biobanque et outils génomiques
Ces résultats ont de vastes implications. Les découvertes relatives aux antimicrobiens, par exemple, peuvent contribuer à traiter des infections spécifiques et à lutter contre la résistance aux antibiotiques. Les isolats dérivés de plantes se sont révélés prometteurs en tant qu’agents de biocontrôle, tandis que les isolats alimentaires pourraient renforcer les effets bénéfiques sur la santé des produits fermentés. «Nous utilisions déjà la biobanque et les outils génomiques développés par Lacto-Be, de même que d’autres chercheurs dans le monde entier, pour développer des probiotiques de nouvelle génération et des produits biothérapeutiques vivants», confie Sarah Lebeer. «En impliquant des milliers de citoyens, nous avons démontré que la science peut être à la fois inclusive et effective.» Concernant l’avenir, Sarah Lebeer et son équipe entendent continuer à explorer les souches les plus prometteuses par le biais d’essais cliniques et d’essais sur le terrain, ainsi que par le développement de brevets. La plateforme Isala se développe à l’échelle internationale, avec des projets «frères» désormais actifs dans plus d’une douzaine de pays. «Nous travaillons également avec des partenaires des secteurs de l’alimentation, de la santé et de la biotechnologie afin de traduire nos découvertes en applications pratiques», précise-t-elle. «Lacto-Be a aidé à remodeler la compréhension scientifique, à permettre aux citoyens de contribuer à la recherche et à jeter les bases d’innovations dans les domaines de la santé, de l’alimentation et du développement durable. Nous espérons que les outils, la biobanque et l’approche scientifique ouverte que nous avons développés continueront à soutenir les chercheurs et les innovateurs dans les années à venir.»
