Des microbes aux maladies

Invisibles et omniprésents, les microbes peuplent les océans, les sols, l'air que vous respirez, jusqu'aux recoins de vos intestins. La grande majorité d'entre eux est inoffensive, voire indispensable à notre organisme. Dans certaines conditions, pourtant, ils peuvent devenir pathogènes : les maladies infectieuses causent encore environ 15 millions de décès par an. Comprendre les microbes, c'est comprendre une grande partie de notre santé.

Les microbes : une histoire de familles

Mais au fait… c’est quoi un microbe ? Littéralement « petite vie », le mot microbe vient du grec ancien mikrós (« petit ») et bíos (« vie »). Il désigne un être vivant microscopique, trop petit pour être vu sans microscope. On en distingue quatre types.

• Les bactéries

Les bactéries sont des organismes unicellulaires capables de se reproduire de façon autonome (certaines doublent leur population en 20 minutes). On estime leur nombre  à des milliards de milliards (oui, oui !) sur Terre. Le Lactobacillus de votre yaourt, tout comme Mycobacterium tuberculosis, responsable de la tuberculose, sont des bactéries. La peste (Yersinia pestis), la coqueluche (Bordetella pertussis), l’infection à E.coli (Escherichia coli) ou encore la salmonellose  (Salmonella), sont des maladies causées par des bactéries. Les infections bactériennes sont traitées avec des antibiotiques.

• Les virus

Les virus ont une particularité : ils ne peuvent pas se reproduire seuls. Ils ont besoin d'une cellule hôte pour se multiplier : des passagers clandestins de l'infiniment petit, en somme. La covid-19, le sida, la fièvre jaune, la dengue ou encore l’hépatite A, sont toutes des maladies provoquées par des virus.  Pour combattre les infections virales, on utilise des traitements antiviraux.

• Les champignons

Les champignons microscopiques peuvent être à l’origine d’infections fongiques ou mycoses. Ces infections peuvent être superficielles ou profondes et affecter la peau, les muqueuses, les poumons ou encore le système nerveux central. Les traitements utilisés pour lutter contre ces infections s’appellent des antifongiques. 

La levure Candida donne des candidoses buccales ou génitales. Autre exemple, le champignon Aspergillus peut déclencher une aspergillose pulmonaire, une maladie potentiellement grave chez les personnes immunodéprimées. 

• Les parasites

Souvent transmis par un vecteur (moustique, tique…), les parasites sont des organismes complexes. On les combat à l’aide de traitements antiparasitaires. Par exemples, Plasmodium est l’agent du paludisme, Leishmania de la leishmaniose, quand Trypanosoma cruzi est responsable de la maladie de Chagas. 

Le risque infectieux : quand les microbes passent à l’attaque 

La grande majorité des maladies infectieuses résulte de la rencontre avec un micro-organisme étranger à l'organisme - un pathogène venu de l'environnement, d'un autre être humain ou d'un animal hôte. 

Ces pathogènes exogènes (“extérieurs”) sont responsables de la plupart des infections. On peut, par exemple, citer la pandémie de la Covid-19. 

Bien que les infections pathogènes procèdent souvent d’une colonisation de microbes exogènes, la réalité infectieuse demeure complexe et multifactorielle.

En effet, de nombreux facteurs modulent l’issue de cette rencontre : la virulence du microbe, l'état de santé général de l'individu, ou encore la voie par laquelle le pathogène pénètre dans l'organisme : plaie ouverte, voies respiratoires ou encore tube digestif. Une fois à l'intérieur, il se propage, envahit les cellules et déclenche la maladie, pendant que le système immunitaire s'active pour riposter, avec plus ou moins de succès.

Dans certains cas, la maladie émerge non pas d'une intrusion extérieure, mais d'un déséquilibre interne. Un micro-organisme peut, par exemple, se retrouver hors de son milieu, comme Escherichia coli, une bactérie ordinaire de notre flore intestinale, qui peut provoquer de graves infections urinaires si elle se multiplie dans la vessie.

Pour comprendre et combattre les maladies infectieuses, plus de 160 agents pathogènes sont étudiés au sein de nos [12 départements scientifiques] et 143 laboratoires : méningites (bactéries méningocoques), maladie de Lyme (bactérie Borrelia), Covid-19, (virus SARS-CoV-2), cancer du col de l'utérus (papillomavirus), etc. Nos recherches sont guidées par un objectif commun : développer des solutions concrètes et durables pour lutter contre les maladies dont les traitements sont inexistants ou pas suffisamment efficaces, tout en mettant en place de nouveaux traitements quand les microbes développent des résistances.

Un fléau sanitaire mondial 

Selon l’OMS, les maladies infectieuses représentent encore près d'un tiers des problèmes de santé dans le monde. En 2024, leur impact reste massif :

• La tuberculose tue plus d'1 million de personnes par an
• Le VIH/sida cause 630 000 décès
• Le paludisme frappe 282 millions de personnes et tue plus de 600 000 patients
• La grippe saisonnière provoque jusqu'à 650 000 morts par an

À ce fardeau persistant, s'ajoute une menace encore plus silencieuse : la résistance aux antimicrobiens. De plus en plus de microbes deviennent résistants aux médicaments censés les combattre L'antibiorésistance pourrait causer 39 millions de décès d’ici à 2050.  Des infections autrefois facilement traitables deviennent difficiles, parfois impossibles à soigner :

• 800 000 personnes contractent chaque année en Europe une infection à bactérie résistante.
• Cette résistance coûte environ 1,1 milliard d'euros par an aux systèmes de santé européens.
• Elle cause déjà plus d'un million de décès dans le monde chaque année.
• Sans réponse scientifique à la hauteur, elle pourrait rendre mortelles des infections aujourd'hui considérées comme bénignes.

Ce défi sanitaire majeur est au cœur des priorités scientifiques de l'Institut Pasteur, qui travaille à identifier de nouvelles voies thérapeutiques.

Les microbes sont aussi des alliés à choyer

Avant d'être des ennemis, les microbes sont nos compagnons de vie. Chacun d’entre nous héberge plusieurs dizaines de milliards de bactéries, virus, parasites et champignons microscopiques. Ces communautés de micro-organismes, que l’on appelle microbiotes, vivent en nous et sur nous. On peut citer le microbiote intestinal, cutané, vaginal, buccal, pulmonaire… Ils nous protègent des agents pathogènes, participent à la digestion, synthétisent des vitamines, ou encore régulent notre système immunitaire. 

Un microbiote riche et varié est en bonne santé. Notre alimentation, la prise d’antibiotiques, le stress, ou encore la contamination par des polluants peuvent appauvrir ce dernier et, à terme, le déséquilibrer. Ces perturbations de la flore microbienne peuvent provoquer des maladies inflammatoires, du diabète, des cancers et même des maladies neurodégénératives. 

Nos équipes explorent le microbiote intestinal (projet Microbiome IM2P), cutané (expert reconnu sur la maladie de Verneuil) ou encore vaginal (projet Madeleine).

Les étudier… tous ! La richesse microbienne en héritage

Louis Pasteur, fondateur de la microbiologie moderne, a consacré sa vie entière à l’étude des microbes. Ses travaux sur la fermentation ont montré que des bactéries et des levures sont à l'origine de la fabrication du vin, de la bière, du vinaigre, ou encore du fromage. À l’origine du procédé de “pasteurisation”, ses découvertes ont révolutionné l’industrie agro-alimentaire. 

Louis Pasteur a également contribué a sauvé la sériculture française, menacée par des maladies touchant les vers à soie (la pébrine et la flacherie). Il a également mis au point une méthode d’atténuation de la virulence des microbes pour :

• le choléra des poules, par vieillissement au contact de l’oxygène de l’air ; 
• le charbon des moutons, par la culture de la bactéridie charbonneuse à 43° atténuée par l’oxygène de l’air.
• le rouget du porc.

Ses travaux ont guidé ses recherches sur les maladies contagieuses des animaux puis des hommes, jusqu’à la vaccination historique contre la rage du jeune Alsacien Joseph Meister, gravement mordu par un chien, en juillet 1885. 

Louis Pasteur a ainsi prouvé que les microbes sont, avant tout, des acteurs essentiels du vivant et que tous méritent d'être étudiés, les « bons », comme les « mauvais ».

Aussi, depuis 1887, l'Institut Pasteur s’intéresse aux microbes sous toutes leurs formes, des plus menaçants aux plus bénéfiques.

Nos équipes explorent le microbiote intestinal (projet Microbiome IM2P), cutané (expert reconnu sur la maladie de Verneuil) ou encore vaginal (projet Madeleine).

Maladies émergentes : quand l'environnement devient un facteur de risque

Aujourd'hui, plus de 60 % des maladies infectieuses émergentes sont d'origine animale. La déforestation, l'urbanisation et le dérèglement climatique bouleversent les équilibres de notre environnement. Des virus comme Ebola ou Marburg sont directement liés à la perturbation des habitats naturels des chauves-souris. Les microbes entrent alors en contact avec de nouvelles espèces et trouvent de nouveaux hôtes, parfois l'humain.