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Analyse du microbiote par métagénomique

Aussi appelée Métagénomique shotgun · Séquençage shotgun · Séquençage du génome entier du microbiote · Shotgun

La métagénomique shotgun séquence l'ensemble de l'ADN contenu dans les selles. Elle décrit les espèces et les gènes du microbiote avec plus de détails que le 16S, sans seuil validé pour poser un diagnostic.

Recueil de sellesFamille : microbiotePreuve émergente

Testez-vous en 4 questions

En bref

Cette analyse séquence tout l'ADN des selles, pas un seul gène. Elle décrit plus finement les espèces présentes et leurs gènes.

À lire avec

Recueil de sellesProfils de microbiote par séquençage du génome entier proposés par des laboratoires spécialisés, avec rapport de synthèse.

% d'abondance relative (selonPreuve émergente

Profil sportif

Chez un sportif, le résultat dépend d'abord de l'alimentation, des compléments, des antibiotiques et du transit. Les profils mesurés pendant une période d'entraînement ou de régime particulier ne se comparent pas à ceux mesurés au repos. Il n'existe pas de profil de microbiote validé comme marqueur de performance.

Pourquoi on la demande

  • Obtenir une description plus fine du microbiote que le 16S, jusqu'à l'espèce voire la souche
  • Évaluer les gènes et les voies métaboliques portés par le microbiote
  • Suivre l'évolution du microbiote après une intervention encadrée par un médecin
  • Participer à un projet de recherche sur le microbiote
  • Détecter, selon le laboratoire, des champignons, des virus ou des gènes de résistance

Valeur basse, valeur haute

Causes d’une valeur basse

  • Une diversité basse peut suivre une antibiothérapie ou un transit ralenti
  • Elle est aussi décrite dans certaines maladies digestives, sans que le lien de cause soit établi
  • Une espèce non détectée peut être sous le seuil de détection

Causes d’une valeur haute

  • Une abondance relative élevée peut refléter l'alimentation, le transit ou la baisse relative d'un autre groupe
  • Un nombre élevé de gènes ou d'espèces détectés peut dépendre de la profondeur de séquençage
  • Un artefact de la banque de référence ou du logiciel

À savoir : ce qui peut la fausser

  • Antibiotiques récents
  • Alimentation des jours précédents, notamment les fibres
  • Transit rapide ou lent le jour du prélèvement
  • Préparation à la coloscopie ou laxatifs
  • Probiotiques et prébiotiques pris avant le test
  • Méthode de recueil et de conservation de l'échantillon
  • Banque de référence et logiciel d'analyse utilisés par le laboratoire
  • Profondeur de séquençage

Ce que mesure l’analyse

La métagénomique « shotgun » ne cible pas un gène précis. Le laboratoire extrait tout l’ADN des selles, le découpe en petits fragments, séquence ces fragments au hasard, puis les assigne par comparaison avec des banques de génomes. On peut ainsi identifier les espèces, parfois les souches, et estimer les gènes portés par le microbiote : gènes métaboliques, gènes de résistance aux antibiotiques, selon le laboratoire.

Comme le séquençage porte sur tout l’ADN, il peut aussi capter des micro-organismes non bactériens (champignons, virus) si la banque de référence les contient. L’ADN humain présent dans les selles est écarté lors de l’analyse. Comme pour le 16S, les résultats sont exprimés en proportions relatives.

Cette description est plus riche que celle du 16S. Dans une comparaison réalisée sur un même échantillon de selles, le séquençage du génome entier détectait davantage d’espèces, plus de diversité et plus de gènes que l’amplification du gène 16S (Ranjan et al., 2016)1. Cette étude portait sur un seul échantillon : elle compare des techniques, pas des bénéfices pour un patient.

Comment se passe le prélèvement

Le prélèvement se fait chez vous, avec le kit du laboratoire. Respectez la notice : volume de selles, liquide de conservation éventuel, délai d’expédition. Signalez les antibiotiques, probiotiques et laxatifs récents.

La méthode de recueil influence les résultats. Dans une étude comparant six méthodes sur 88 échantillons de huit volontaires sains, les kits OMNIgene Gut, les cartes FOBT, RNAlater et Microlution ont été jugés fiables pour la métagénomique. L’éthanol à 95 % ne l’était pas, alors qu’il préservait au mieux les métabolites (Guan et al., 2021)2. Les kits fournis par un laboratoire sont choisis pour sa propre méthode : n’en changez pas.

Chez des patients hospitalisés, des selles stabilisées chimiquement puis congelées ont donné des résultats globalement comparables à des selles congelées fraîches. Le shotgun avait cependant relevé des différences significatives pour certains genres, jugées mineures par les auteurs (Ilett et al., 2019)3.

Comment lire le résultat

Le rapport propose en général la liste des espèces dominantes, un indice de diversité, parfois des voies métaboliques ou des gènes de résistance, et un commentaire de synthèse. Il n’existe pas de valeur de référence universelle. Chaque laboratoire a sa banque de référence, ses logiciels, sa profondeur de séquençage et sa population de comparaison. Aucun article publié dans PubMed ne fixe de normes communes : cette fiche n’affiche donc pas de repère chiffré.

  • Comparez uniquement des analyses faites par le même laboratoire et avec la même méthode.
  • Les variations d’un jour à l’autre, l’alimentation et le transit comptent.
  • Une espèce rapportée à un niveau très bas est à interpréter avec prudence.
  • Un « déséquilibre » signalé par un rapport n’est pas un diagnostic.

Ce que dit la science

Niveau de preuve : émergente (c). La métagénomique est un outil de recherche puissant. Son usage pour guider une décision individuelle ne repose pas sur des seuils validés.

La limite de lecture reste la même que pour le 16S : un profil relatif ne dit pas combien de bactéries sont présentes. La charge microbienne varie jusqu’à dix fois entre des personnes en bonne santé, et ignorer cette variation limite l’interprétation (Vandeputte et al., 2017)4.

Sur la causalité, une revue systématique d’études chez des rongeurs recevant un microbiote humain a relevé que 36 études sur 38 rapportaient un transfert de la maladie. Les auteurs jugent ce taux invraisemblable et estiment que le rôle du microbiote dans les maladies est exagéré (Walter et al., 2020)5. Un profil détaillé ne prouve donc pas qu’une espèce cause un symptôme.

Ce qui n’est pas démontré : qu’un rapport shotgun permette de poser un diagnostic, de prédire une maladie ou de choisir un traitement.

Les analyses à associer

On l’associe, selon les symptômes, à la calprotectine fécale (inflammation), aux acides gras à chaîne courte fécaux (produits de fermentation), et on peut le comparer à un profil 16S fait plus tôt. Le médecin choisit les examens selon le contexte clinique.

À retenir

  • Le shotgun séquence tout l’ADN des selles et décrit plus finement les espèces et les gènes que le 16S.
  • Les résultats sont relatifs et propres au laboratoire : il n’y a pas de norme commune.
  • La méthode de recueil influence le résultat : gardez le kit du laboratoire.
  • Un profil détaillé n’est ni un diagnostic ni une preuve de cause.

Sources éditoriales et fact-checking5 sources vérifiées5 études[+]

Testez-vous 4 questions pour vérifier ce que vous avez retenu

Une question à la fois, la réponse expliquée tout de suite.

  1. 01Quelle est la différence principale avec le séquençage 16S ?

  2. 02Une méthode de conservation peut-elle modifier le résultat ?

  3. 03Un résultat shotgun donne-t-il un diagnostic ?

  4. 04Les pourcentages indiquent-ils une quantité absolue de bactéries ?

Un proche attend ses résultats ?

Envoyez-lui cette fiche : ce qui peut fausser le chiffre.

Une analyse se lit avec votre médecin : cette fiche explique, elle ne remplace ni un diagnostic ni les normes de votre laboratoire.