Comment les microbiomes intérieurs façonnent notre santé et notre bien-être

Bien que l’écologie microbienne des espaces bâtis représente une fraction de la biomasse microbienne des environnements extérieurs, elle a des impacts importants sur la santé immunitaire, neurologique et endocrinienne de l’homme. Dans une revue récente publiée dans le magazine Nature Reviews Microbiologie, Les chercheurs expliquent la littérature sur le microbiome intérieur, la dynamique microbienne dans les espaces bâtis et leur lien avec le bien-être humain.

Ils se concentrent sur le lien entre les décisions de conception de l’urbanisation et l’augmentation observée des bactéries résistantes aux antibiotiques, mettant en évidence les progrès technologiques et les interventions ciblées qui pourraient améliorer les résultats de santé publique dans les populations à l’avenir.

Étude: Le microbiome intérieur et la santé humaine. Source de l’image : Shutterstock IA

arrière-plan

Le terme « microbiome intérieur » inclut toutes les 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 raison des mouvements (des habitants humains et non humains) et des apports des espaces extérieurs environnants (sol, eau et air).

La recherche a montré que la composition existante des communautés microbiennes intérieures est considérablement influencée par la présence d’animaux non humains (animaux domestiques), la proximité des espaces verts, la densité d’occupation et le choix de la conception du bâtiment (y compris les matériaux et les finitions). À leur tour, il a été observé que ces communautés microbiennes modifient considérablement les résultats pour la santé humaine, contribuant à la désensibilisation du système immunitaire (plus évidente chez les individus plus jeunes), aux modifications du microbiote intestinal humain et à une augmentation des agents pathogènes résistants aux antibiotiques.

Dans le monde actuel d’urbanisation et d’utilisation des terres sans précédent (modifications humaines des environnements naturels en environnements bâtis), il devient de plus en plus important de comprendre l’interaction entre les microbiomes intérieurs et la santé immunitaire humaine. Cette compréhension peut fournir aux urbanistes et aux promoteurs les connaissances scientifiques dont ils ont besoin pour optimiser leurs décisions en matière d’utilisation des sols et de développement, contribuant ainsi à un avenir plus sain.

Le microbiome intérieur et son écologie

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 exposées à un environnement extrêmement sec et souvent pauvre en nutriments.

Il a été observé que cela entraîne un déclin rapide et significatif de la biomasse microbienne suite à une exposition à des environnements bâtis. Des études ont montré que plus de 75 % de tout le matériel génétique bactérien intérieur séquencé appartient à des cellules mortes ou lysées. Malheureusement, les microbes qui survivent sont souvent des espèces rustiques telles que : bacille ou celles qui prospèrent dans les canalisations de plomberie et autres zones rarement accessibles (espèces formant un biofilm telles que Dénitratisome), qui peuvent avoir des effets profonds et parfois négatifs sur la santé humaine.

La connaissance de la densité et de la composition communautaire des microbiomes intérieurs est cruciale dans les secteurs de la santé et de l’éducation. Malgré des désinfections fréquentes, qui se traduisent par une faible densité de population microbienne et une faible richesse en espèces, ces habitats sont souvent dominés par des taxons pathogènes, voire résistants aux antimicrobiens, que les humains peuvent ensuite transmettre dans leurs habitations.

«… la surveillance de l’environnement bâti est essentielle pour comprendre les origines des agents pathogènes et de la résistance aux antimicrobiens, ainsi que la propagation des infections résistantes aux antimicrobiens.»

Effets sur la santé

L’influence du microbiome intérieur sur la santé est multifactorielle. La recherche conventionnelle suggère que le microbiome intérieur peut avoir un impact direct sur la santé humaine, notamment sur le développement de l’immunité, les maladies infectieuses, les effets sur les allergies et même les maladies métaboliques (par le biais de son influence sur le microbiome intestinal humain). L’exposition à certains antigènes microbiens ou environnementaux (par exemple le pollen) ou leur absence peuvent réduire considérablement l’immunité d’un individu, en particulier pendant l’enfance.

Des travaux récents ont mis en lumière les effets subtils de l’urbanisation rapide sur la santé, notamment les effets 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 de santé ou de confort sans cause sous-jacente diagnostiquable. Les chercheurs pensent que cette condition peut être causée par une mauvaise ventilation, un mauvais éclairage (provoquant une fatigue oculaire), un rayonnement électromagnétique excessif (provenant des appareils électroniques) et même le choix des matériaux de construction.

Progrès actuels de la recherche et perspectives d’avenir

La recherche sur le microbiome intérieur démontre le lien entre la médecine, les sciences de l’environnement, la santé publique et la conception des bâtiments. Les progrès récents 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 importantes pour les enquêtes épidémiologiques.

La recherche avant-gardiste vise à concrétiser le concept de « bâtiments sains » – des innovations de conception adaptées au bien-être humain et à la durabilité environnementale. Les développeurs et les concepteurs explorent les moyens d’intégrer les avancées de l’intelligence artificielle (IA) et des appareils intelligents pour réaliser une surveillance en temps réel de la qualité de l’air et des surfaces et des réponses automatisées. Un défi actuel pour atteindre cet objectif est la charge financière importante associée à la construction initiale et au déploiement de ces bâtiments intelligents. On estime que les coûts sont plusieurs fois supérieurs à ceux des mesures de développement conventionnelles.

“…la rénovation des structures existantes pour s’adapter à ces normes avancées présente des obstacles logistiques et financiers. L’acclimatation des résidents à ces environnements technologiquement enrichis soulève également des problèmes d’adaptabilité culturelle et comportementale. Une construction saine ajoute de la complexité.”

Conclusions

Les microbiomes intérieurs sont inextricablement liés à la santé des personnes 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, contribuant ainsi à façonner les décisions futures en matière de développement et d’utilisation des sols qui peuvent aboutir à un futur paysage urbain plus sain et plus durable sur le plan écologique. .