Comment les bâtiments influencent le microbiome et donc la santé humaine
Effets peu étudiés des bâtiments modernes sur la colonisation microbienne
Au cours des 20 dernières années, les sciences de la vie ont pris conscience du fait que tous les êtres vivants - des organismes animaux et végétaux les plus simples à l'homme - vivent en étroite association avec une multitude de micro-organismes. Avec l'organisme hôte multicellulaire, ces bactéries, virus et champignons symbiotiques, qui colonisent leurs tissus et forment ce que l'on appelle le microbiome, constituent une communauté essentiellement bénéfique sous la forme d'un méta-organisme. De nombreux processus vitaux, y compris la santé et la maladie de l'organisme dans son ensemble, ne peuvent être compris que dans le contexte de cette coopération fonctionnelle entre l'organisme hôte et les micro-organismes, par exemple dans l'absorption des nutriments, la fonction immunitaire ou les processus neuronaux. Toutefois, au cours des dernières décennies, le mode de vie des sociétés industrialisées a entraîné un appauvrissement progressif de la diversité du microbiome humain, ce qui a contribué au développement de maladies dites environnementales, telles que les maladies inflammatoires de l'intestin, le diabète de type 2 ou les troubles neurodégénératifs. À l'université de Kiel, les interactions hôte-microbe et leurs effets sur la santé et la maladie sont étudiés en détail dans le centre de recherche collaboratif (CRC) 1182 "Origine et fonction des méta-organismes".
Un groupe de scientifiques de renommée internationale participant au programme de recherche "Humans and the Microbiome" à l'Institut canadien des recherches avancées (CIFAR) de Toronto vient de publier un article de perspective proposant une nouvelle dimension pour l'étude du microbiome humain et un changement de paradigme dans la planification des villes et des bâtiments : Ils y discutent de l'influence de ce que l'on appelle l'environnement bâti sur la composition et la diversité du microbiome. Ils avancent l'hypothèse que les bâtiments modernes ont une influence significative sur la colonisation microbienne humaine, en fonction de leur nature et de leur degré de protection contre l'environnement, et que cet aspect devrait être pris en compte dans l'architecture future en termes de conditions de construction saines et respectueuses du microbiome. Les chercheurs, dont le professeur Beatriz Colomina de l'université de Columbia, le professeur Brendan Bohannan de l'université de l'Oregon, le professeur Margaret McFall-Ngai de l'Institut de technologie de Californie et le professeur Thomas Bosch de l'université de Kiel, membre du conseil d'administration du CRC 1182 et porte-parole de Kiel Life Science, ont publié leurs travaux sur les effets de l'environnement bâti sur la santé humaine hier dans la revue scientifique Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Les bâtiments interrompent le contact avec les micro-organismes de l'environnement
La quête humaine d'un abri et d'une protection contre les éléments est aussi ancienne que l'humanité elle-même. Pendant des milliers d'années, les peuples du monde entier ont créé et développé une grande variété d'habitations, jusqu'à l'architecture d'aujourd'hui ; dans un avenir proche, plus des deux tiers de la population mondiale vivront dans des villes. Dans l'ensemble, le mode de vie urbain, associé à de nombreux autres facteurs, a permis d'améliorer considérablement l'espérance et la qualité de vie de la majorité de l'humanité.
"Cependant, les bâtiments en tant que tels et le triomphe de la vie urbaine ont également produit des effets négatifs en protégeant plus ou moins les gens du contact avec leur environnement microbien. L'ampleur de ces conséquences vraisemblablement défavorables pour la composition et la diversité du microbiome humain peut difficilement être estimée à ce jour", explique M. Bosch, membre du CIFAR.
Pour les chercheurs, la raison principale est que notre vie moderne dans des environnements bâtis empêche de plus en plus le contact avec la multitude de microbes présents dans l'environnement naturel. En outre, les bâtiments eux-mêmes doivent être considérés comme des systèmes organiques complexes au sens des innombrables communautés microbiennes interdépendantes, qui ont également un impact sur le méta-organisme humain.
Dans l'ensemble, cela a des conséquences négatives, par exemple en créant de nouvelles niches pour les hôtes et les vecteurs de maladies dans les bâtiments, en concentrant les déchets et les substances toxiques ou en réduisant la ventilation et l'entrée de la lumière du soleil. Tous ces éléments influencent à leur tour le microbiome humain de diverses manières : Par exemple, l'environnement bâti crée de nouveaux réservoirs de microbes nocifs adaptés à l'homme, réduit l'exposition des individus aux microbes bénéfiques ou modifie le comportement humain de manière à inhiber la transmission naturelle et bénéfique des microorganismes entre les personnes. "Si la santé humaine est définie comme dépendant d'une grande diversité du microbiome, alors une grande partie des bâtiments actuels doit être considérée comme non propice à la santé en termes de construction et de conception, de matériaux ou de type d'utilisation - parce qu'en somme, leurs effets semblent réduire la diversité microbienne, ce qui pourrait conduire à une moins bonne santé globale des occupants", souligne M. Bosch.
L'architecture de demain devrait rétablir la perméabilité pour les micro-organismes
Depuis leur invention, les bâtiments ont souvent causé involontairement des problèmes de santé, même si l'on a toujours essayé de les rendre plus sains et plus sûrs. L'étude des liens entre l'architecture et la santé n'est donc pas nouvelle, et une question cruciale se pose aujourd'hui : comment concevoir des bâtiments plus sains et les construire de manière à ce qu'un microbiome complexe et diversifié puisse y survivre ? "En étudiant l'impact des caractéristiques des bâtiments sur le microbiome humain, nous ajoutons une dimension nouvelle et importante à ce complexe. Notre mode de vie urbain ne tient pas compte du fait que le corps s'est adapté à son environnement et à ses microbes pendant des milliers d'années et qu'il n'est en forme et en bonne santé qu'au contact de ces organismes partenaires. Ce n'est qu'en acceptant cette complexité multi-organique que nous parviendrons à une compréhension profonde de la santé et donc des maladies courantes. La vision totalement révolutionnaire des organismes vivants et des microbes en tant qu'unité fonctionnelle déplacera également les limites de la planification urbaine à l'avenir. Nous proposons des perspectives scientifiques et appliquées innovantes pour le développement d'une architecture future respectueuse des microbes, qui permettra à nouveau un contact naturel et sain de l'homme avec les microorganismes dans l'environnement bâti", explique M. Bosch.
La condition préalable est qu'à l'avenir, les bâtiments soient développés dans le but supplémentaire d'une exposition dosée et contrôlée des personnes aux micro-organismes en particulier - et qu'ils ne soient plus considérés exclusivement comme une barrière contre les influences de l'environnement, comme c'était le cas jusqu'à présent. Selon les chercheurs, l'un des objectifs pourrait donc être de planifier et de construire l'environnement bâti à l'avenir de manière à ce que l'accent ne soit pas mis sur l'isolation complète de l'environnement microbien naturel. Au contraire, les bâtiments peuvent s'ouvrir à nouveau à la nature et devenir plus respectueux de la nature. Cela peut se faire, par exemple, en utilisant des matériaux de construction moins toxiques et en créant une plus grande perméabilité structurelle aux influences extérieures, en particulier microbiennes. "Avec cette perspective, nous élargissons fondamentalement notre vision du microbiome humain et établissons un lien direct avec l'environnement bâti jusqu'à l'urbanisme moderne. Il en résulte de nouvelles approches fascinantes en matière d'architecture et de construction respectueuses du microbiome, qui pourraient à l'avenir se traduire par une amélioration significative de l'environnement bâti, bénéfique pour la santé humaine", résume M. Bosch.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Thomas C. G. Bosch, Mark Wigley, Beatriz Colomina, Brendan Bohannan, Forrest Meggers, Katherine R. Amato, Meghan B. Azad, Martin J. Blaser, Kate Brown et al.; "The potential importance of the built-environment microbiome and its impact on human health"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 121, 2024-4-25
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