Des chercheurs de l’University of Cambridge ont découvert que 168 produits chimiques industriels et agricoles courants peuvent nuire aux bactéries bénéfiques dans l’intestin humain, certains favorisant également la résistance aux antibiotiques. S’appuyant sur un criblage de laboratoire à grande échelle, l’équipe a créé un modèle d’apprentissage automatique pour prédire quels produits chimiques pourraient poser des risques au microbiote.
Une étude de laboratoire à grande échelle menée par la MRC Toxicology Unit de l’University of Cambridge a testé 1 076 contaminants chimiques artificiels sur 22 espèces de bactéries intestinales. Les chercheurs ont identifié 168 substances qui interfèrent avec la croissance de microbes typiquement présents dans un intestin humain sain, y compris des pesticides tels que des herbicides et insecticides utilisés sur les cultures, ainsi que des produits chimiques industriels trouvés dans les retardateurs de flamme et les plastiques.
Selon l’University of Cambridge et les couvertures de presse affiliées, nombre de ces produits chimiques sont susceptibles d’entrer dans le corps par l’alimentation, l’eau potable ou une exposition environnementale générale, bien que la plupart n’étaient pas auparavant considérés comme affectant les bactéries. Les substances identifiées comme nocives ont freiné la croissance de bactéries intestinales jugées importantes pour la santé.
Le microbiote intestinal humain est estimé contenir environ 4 500 types différents de bactéries qui soutiennent collectivement la digestion, la régulation du poids, la fonction immunitaire et des aspects de la santé mentale. Lorsque cette communauté devient déséquilibrée, elle a été liée à des problèmes tels que des troubles digestifs, l’obésité, des affections immunitaires et des problèmes de santé mentale.
Dans ce nouveau travail, les chercheurs ont observé que lorsque les bactéries intestinales s’adaptent à certains produits chimiques testés, certaines espèces développent une résistance à des antibiotiques comme la ciprofloxacine. Si des processus similaires se produisent dans le corps humain, cela pourrait rendre certaines infections plus difficiles à traiter, ont-ils mis en garde.
Les évaluations standard de sécurité chimique ne tiennent généralement pas compte des effets sur le microbiote intestinal, en partie parce que de nombreuses substances sont formulées pour agir sur des cibles spécifiques, comme les insectes dans le cas des insecticides, plutôt que sur les humains ou leurs microbes résidents.
En utilisant les données de leurs expériences de criblage, l’équipe a développé un modèle d’apprentissage automatique pour prédire si des produits chimiques industriels et agricoles existants ou nouvellement conçus sont susceptibles de nuire aux bactéries intestinales humaines. L’étude, intitulée « Industrial and agricultural chemicals exhibit antimicrobial activity against human gut bacteria in vitro », a été publiée dans Nature Microbiology (2025 ; 10(12) : 3107).
Dr Indra Roux, première auteure de l’étude et chercheuse à la MRC Toxicology Unit, a déclaré dans un communiqué de l’University of Cambridge : « Nous avons constaté que de nombreux produits chimiques conçus pour n’agir que sur un type de cible, comme les insectes ou les champignons, affectent également les bactéries intestinales. Nous avons été surpris que certains de ces produits chimiques aient des effets aussi forts. Par exemple, de nombreux produits chimiques industriels comme les retardateurs de flamme et les plastifiants — avec lesquels nous sommes en contact régulier — n’étaient pas considérés comme affectant les organismes vivants du tout, mais ils le font. »
Le professeur Kiran Patil, auteur principal de l’étude dans la même unité, a déclaré : « La vraie puissance de cette étude à grande échelle est que nous disposons désormais de données pour prédire les effets de nouveaux produits chimiques, dans le but d’avancer vers un avenir où les nouveaux produits chimiques sont sûrs par conception. »
Dr Stephan Kamrad, autre membre de l’équipe de recherche, a ajouté : « Les évaluations de sécurité des nouveaux produits chimiques pour usage humain doivent garantir qu’ils sont également sûrs pour nos bactéries intestinales, qui pourraient être exposées à ces produits chimiques par notre nourriture et notre eau. »
Les scientifiques ont souligné qu’il existe encore peu d’informations sur la manière dont les produits chimiques environnementaux influencent directement le microbiote intestinal et la santé humaine dans des conditions réelles. Bien que les données de laboratoire suggèrent que les bactéries intestinales sont susceptibles de rencontrer de nombreux produits chimiques testés, les niveaux réels atteignant l’intestin dans la vie quotidienne restent incertains. Des recherches futures suivant l’exposition chimique globale dans le corps seront nécessaires pour déterminer les risques réels.
Patil a noté : « Maintenant que nous avons commencé à découvrir ces interactions dans un cadre de laboratoire, il est important de commencer à collecter plus de données sur l’exposition chimique dans le monde réel, pour voir s’il y a des effets similaires dans nos corps. »
En attendant, les chercheurs de Cambridge et les recommandations de santé associées suggèrent des mesures pratiques pour réduire l’exposition aux polluants chimiques, comme laver soigneusement les fruits et légumes avant de les manger et éviter l’utilisation de pesticides dans les jardins domestiques.
