Bien qu'elle ne représente qu'une fraction de la biomasse des micro-organismes des environnements extérieurs, l'écologie microbienne des espaces bâtis a des implications importantes pour la santé immunitaire, neurologique et endocrinienne humaine. Dans une étude récente publiée dans la revue Nature Reviews Microbiologie, les chercheurs élucident la littérature sur le microbiome intérieur, la dynamique microbienne dans les espaces construits et leur association avec le bien-être humain.
Ils se concentrent sur la relation entre les choix de conception de l’urbanisation et les poussées observées de bactéries résistantes aux antibiotiques et mettent en évidence les avancées technologiques et les interventions ciblées qui pourraient améliorer les résultats de santé publique à l’échelle de la population à l’avenir.
Étude: Le microbiome intérieur et la santé humaineCrédit photo : Shutterstock AI
Sommaire
Arrière-plan
Le terme « microbiome intérieur » désigne l'ensemble des bactéries, champignons, protistes, archées et virus présents dans les environnements construits par l'homme (bâtiments), en particulier ceux utilisés pour l'habitation humaine. Le microbiome intérieur est un écosystème dynamique, dont les communautés changent constamment en fonction des mouvements (de ses occupants humains et non humains) et des apports des espaces extérieurs environnants (sol, eau et air).
Des recherches ont révélé que la composition des communautés microbiennes intérieures est considérablement influencée par la présence d’animaux non humains (animaux domestiques), la proximité d’espaces verts, la densité d’occupation et les choix de conception des bâtiments (y compris les matériaux et les finitions de surface). Il a été observé que ces communautés de micro-organismes modifient à leur tour considérablement les résultats de santé humaine, contribuant à la désensibilisation immunitaire (plus importante chez les individus plus jeunes), aux changements du microbiote intestinal humain et à la montée en flèche des agents pathogènes résistants aux antibiotiques.
Dans un monde où l'urbanisation et l'utilisation des sols sont sans précédent (les modifications humaines des environnements naturels dans les environnements construits), il devient de plus en plus impératif de comprendre l'interaction entre les microbiomes intérieurs et la santé immunitaire humaine. Cette compréhension peut donner aux urbanistes et aux promoteurs les connaissances scientifiques nécessaires pour optimiser leurs choix d'aménagement et de développement des sols, contribuant ainsi à un avenir plus sain.
Le microbiome intérieur et son écologie
Tout comme les environnements extérieurs, les communautés microbiennes intérieures sont façonnées par des facteurs physicochimiques, notamment la température, le type de substrat, la disponibilité des nutriments et l'humidité/l'eau. Cependant, contrairement à leurs homologues extérieurs, les communautés microbiennes intérieures sont soumises à un environnement extrêmement sec et souvent pauvre en nutriments.
Il a été observé que cela provoque une diminution rapide et prononcée de la biomasse microbienne après une exposition à des environnements bâtis. Des études ont montré que plus de 75 % de tout le matériel génétique bactérien séquencé provenant d'environnements intérieurs appartient à des cellules mortes ou lysées. Malheureusement, les microbes qui survivent sont souvent des espèces robustes telles que Bacille ou ceux qui se développent dans les tuyaux de plomberie et d’autres zones rarement accessibles (espèces formant des biofilms telles que Dénitratisoma), ce qui peut avoir des conséquences profondes et parfois néfastes sur la santé humaine.
La connaissance de la densité et de la composition des communautés microbiennes intérieures est essentielle dans les milieux de soins et d’enseignement. Malgré une désinfection fréquente qui se traduit par une faible densité de population microbienne et une faible richesse en espèces, ces milieux sont souvent dominés par des taxons pathogènes et même résistants aux antimicrobiens, que les humains peuvent ensuite transmettre à leurs habitations.
« …la surveillance de l’environnement bâti est essentielle pour comprendre les origines des agents pathogènes et de la résistance aux antimicrobiens et la manière dont les infections résistantes aux antimicrobiens se propagent. »
Conséquences pour la santé
L'impact du microbiome intérieur sur la santé est multifactoriel. Les recherches conventionnelles suggèrent que le microbiome intérieur peut avoir un impact direct sur la santé humaine, notamment sur le développement de l'immunité, les maladies infectieuses, les implications allergiques et même les maladies métaboliques (par son influence sur le microbiome intestinal humain). L'exposition, ou l'absence d'exposition, à des antigènes microbiens ou environnementaux spécifiques (par exemple, le pollen) peut avoir un impact considérable sur l'immunité des individus, en particulier pendant leur enfance.
Des travaux plus récents ont révélé des effets subtils de l’urbanisation rapide sur la santé, notamment des implications sur la santé mentale et le « syndrome des bâtiments malsains » récemment décrit. Le syndrome des bâtiments malsains survient lorsque des personnes qui passent de longues périodes à l’intérieur ressentent des symptômes aigus liés à la santé ou au confort sans causes sous-jacentes diagnostiquables. Les chercheurs émettent l’hypothèse que ce problème peut provenir d’une mauvaise ventilation, d’un mauvais éclairage (provoquant une fatigue oculaire), d’un rayonnement électromagnétique excessif (provenant des appareils électroniques) et même du choix des matériaux de construction.
Avancées actuelles de la recherche et perspectives d'avenir
La recherche sur le microbiome intérieur est le fruit d'un croisement entre la médecine, les sciences environnementales, la santé publique et la conception de bâtiments. Les avancées récentes dans les méthodes d'extraction et de séquençage de l'ADN et de l'ARN ont permis aux chercheurs de caractériser et de quantifier les assemblages microbiens intérieurs, fournissant ainsi des données essentielles pour les enquêtes épidémiologiques.
La recherche tournée vers l’avenir vise à concrétiser le concept de « bâtiments sains », c’est-à-dire des innovations en matière de conception conçues pour assurer le bien-être des personnes et la durabilité environnementale. Les développeurs et les concepteurs explorent des moyens d’intégrer les avancées de l’intelligence artificielle (IA) et les appareils intelligents pour obtenir une surveillance en temps réel de la qualité de l’air et des surfaces et des réponses automatisées. L’un des défis actuels dans ce domaine est le fardeau financier considérable associé à la construction et à l’installation initiales de ces bâtiments intelligents, dont les coûts sont estimés à plusieurs fois supérieurs à ceux des projets de développement conventionnels.
« …la modernisation des structures existantes pour les rendre conformes à ces normes avancées présente des obstacles logistiques et financiers. L’acclimatation des occupants à ces environnements enrichis technologiquement soulève également des inquiétudes quant à leur adaptabilité culturelle et comportementale. De plus, l’absence de cadres réglementaires uniformes et de normalisation dans la définition de ce qui constitue un bâtiment sain ajoute un niveau de complexité. »
Conclusions
Les microbiomes intérieurs sont intrinsèquement liés à la santé des humains vivant sous le même toit. Les progrès des techniques « omiques » et la nature interdisciplinaire de la recherche sur le microbiome élargissent notre compréhension de ces relations souvent subtiles entre les humains et les microbes et contribuent à façonner les futurs choix de développement et d'utilisation des terres, qui pourraient aboutir à un futur paysage urbain plus sain et plus durable sur le plan environnemental.
