✅ Corrigé détaillé — Exercice 4

1) D’après le document 1, le microbiote des malades atteints de la maladie de Crohn présente d’importantes différences par rapport aux sujets sains :
• Les Firmicutes sont fortement diminués : de 65 % chez les sujets sains à seulement 25 % chez les malades.
• Les Protéobactéries (incluant la souche AIEC d’E. coli) sont fortement augmentées : de 5 % chez les sujets sains à 45 % chez les malades.
• Les Bactéroïdètes sont légèrement diminuées (25 % → 20 %).
→ Ce déséquilibre se caractérise par une réduction des Firmicutes et une augmentation massive des Protéobactéries chez les malades.

2) Ce document ne permet pas d’établir un lien de causalité, mais seulement une corrélation. En effet, une corrélation est un lien statistique entre deux variables (ici : déséquilibre du microbiote et maladie de Crohn) qui n’implique pas nécessairement que l’un cause l’autre. On ne peut pas savoir, à partir de ce seul document, si c’est le déséquilibre du microbiote qui provoque la maladie de Crohn, ou si c’est la maladie de Crohn qui provoque le déséquilibre du microbiote, ou si un troisième facteur est à l’origine des deux.

3) D’après le document 2, les souris avec un microbiote normal (groupe A) sont beaucoup mieux protégées contre l’infection (seulement 10 % de malades) que les souris sans microbiote (groupe B, 90 % de malades). Cela illustre le rôle du microbiote dans la protection immunitaire contre les agents pathogènes. Le mécanisme illustré est la compétition avec les pathogènes : en présence d’un microbiote normal, les bactéries du microbiote occupent l’espace et consomment les nutriments disponibles dans l’intestin, empêchant les pathogènes de s’y établir et de se multiplier. Sans microbiote, cette barrière protectrice n’existe pas, et les pathogènes colonisent facilement l’intestin.

4) D’après le document 3, les antibiotiques ont des effets importants sur le microbiote :
• Effet immédiat : chute de 60 % de la diversité bactérienne dès le 3ème jour de traitement → réduction majeure du microbiote.
• Reconstitution partielle : la diversité se reconstitue partiellement en 4 semaines, mais certaines espèces n’ont pas retrouvé leur niveau initial après 6 mois → les effets sont durables, voire permanents pour certaines espèces.
Conséquences possibles pour la santé :
• Durant la cure et après : la réduction du microbiote affaiblit la barrière immunitaire → risque accru d’infections opportunistes (ex. : C. difficile).
• À plus long terme : la perte durable de certaines espèces bactériennes peut affecter les fonctions digestives (moindre digestion de la cellulose, production réduite de vitamines K et B9) et l’immunité.

5) Synthèse :
Le microbiote intestinal, composé de plus de 10¹² à 10¹⁴ micro-organismes (dont plus de 90 % de bactéries), joue un rôle essentiel dans la santé humaine. Sur le plan de la digestion, il produit des enzymes qui dégradent des molécules non digestibles par l’humain (comme la cellulose), et il synthétise des substances utiles : acides gras à courte chaîne, vitamine K (coagulation) et vitamine B9 (formation des globules rouges). Sur le plan de l’immunité, il protège contre les agents pathogènes en leur faisant concurrence pour les nutriments et l’espace, en produisant des substances toxiques pour eux, et en stimulant les cellules immunitaires via des molécules anti-inflammatoires. Comme le montre le document 2, les souris sans microbiote sont bien plus vulnérables aux infections que les souris avec un microbiote normal. Des déséquilibres du microbiote sont associés à diverses pathologies : le document 1 illustre la surreprésentation des Protéobactéries (notamment AIEC) chez les malades de Crohn, et des corrélations ont été établies entre microbiote et autisme. Ces liens sont des corrélations et non des causalités prouvées, ce qui distingue association statistique et relation cause-à-effet. Enfin, les antibiotiques (document 3) peuvent durablement perturber le microbiote (−60 % de diversité, effets persistant plus de 6 mois), ce qui souligne la nécessité de ne les utiliser qu’en cas d’indication médicale stricte et de prendre des précautions pour préserver le microbiote (probiotiques, alimentation riche en fibres).