4. Le profilage quantitatif du microbiome et le Dynamap – vers des valeurs absolues
Les proportions relatives peuvent induire en erreur ; le profilage quantitatif et le Dynamap mesurent des nombres absolus de cellules – une avancée réelle, qui ne résout pourtant pas la question de l'interprétation.
Une faiblesse commune aux analyses 16S et shotgun conventionnelles est qu'elles produisent des données compositionnelles relatives [18], [23]. Si tous les taxons bactériens diminuent dans les mêmes proportions (par exemple sous antibiothérapie), les proportions relatives restent inchangées – alors que la biomasse bactérienne totale se réduit à une fraction de son niveau antérieur. Ce biais compositionnel complique fondamentalement l'interprétation clinique [18].
La réponse méthodologique à ce problème est le profilage quantitatif du microbiome (QMP) : en ajoutant des étalons internes (par exemple des quantités connues d'ADN synthétique ajouté), les valeurs relatives peuvent être converties en nombres absolus de cellules. Cela permet en principe de distinguer une véritable croissance ou un véritable déclin d'un simple déplacement des proportions [23].
Le Dynamap – auquel il est fait référence dans la pratique clinique nationale – propose une approche fondée sur ce principe [23], en recourant à l'identification de la molécule d'ADN entière. La technologie est prometteuse, mais l'expérience clinique accumulée reste limitée. Le fait qu'elle vise à examiner la totalité du contenu en ADN (et non seulement la région amplicon 16S) réduit en principe certains biais du séquençage d'amplicons. La quantification absolue constitue elle aussi une avancée [23].
Néanmoins, les questions d'interprétation fondamentales – ce qu'une composition donnée signifie pour tel patient en particulier, et ce que le clinicien doit en faire – ne sont pas non plus automatiquement résolues par cette technologie [23]. La valeur d'un outil de mesure plus précis est déterminée par le contexte clinique et par le cadre d'interprétation fondé sur les preuves.
Qu'est-ce que cela signifie pour le patient ?
Le profilage quantitatif du microbiome et la technologie Dynamap représentent une véritable avancée méthodologique par rapport à l'analyse relative conventionnelle. Chez un patient ayant reçu une cure d'antibiotiques, une analyse 16S conventionnelle pourrait montrer que le microbiome est « resté stable » – alors que le nombre total de bactéries a chuté à une fraction de sa valeur, seules les proportions restant semblables. La quantification absolue permet de saisir cette différence [23].
Il importe cependant de voir clairement qu'une mesure plus précise ne résout pas à elle seule toutes les questions d'interprétation. Le QMP montre si un taxon a réellement augmenté ou diminué – mais ne dit pas si c'est bon ou mauvais, souhaitable ou non. Pour cela, il faut connaître le contexte clinique du patient concerné, ses symptômes, son profil d'exposome et l'objectif du traitement [23].
Dans le cas du Dynamap, il faut également tenir compte du fait que la disponibilité au niveau national et l'expérience clinique accumulée sont actuellement limitées. L'écart entre une approche méthodologique prometteuse et une applicabilité clinique validée et disponible en routine s'étend typiquement sur des années – et cet écart existe aujourd'hui. L'orientation du développement de la technologie est saine, mais des attentes réalistes s'imposent, tant du côté du clinicien que du patient [23].
Globalement : s'il fallait choisir aujourd'hui entre les trois méthodes, l'approche QMP/Dynamap fournit en principe le plus d'informations et comporte le moins de biais compositionnels [18], [23]. Cependant, les bases de données de référence validées et les protocoles d'interprétation nécessaires à l'aide à la décision clinique sont encore en cours d'élaboration pour les trois méthodes.
Le profilage quantitatif du microbiome est comme une balance qui mesure enfin en grammes – au lieu de dire seulement si le plateau de gauche est plus lourd que celui de droite. C'est un progrès véritable. Mais la question de savoir combien telle personne devrait peser ne peut pas trouver de réponse dans la seule mesure : cela exige une référence, un contexte et un jugement clinique.
Références
[18] Gloor GB, Macklaim JM, Pawlowsky-Glahn V, Egozcue JJ. Microbiome datasets are compositional: and this is not optional. Front Microbiol. 2017. Link
[23] Vandeputte D, Kathagen G, D'hoe K et al. Quantitative Microbiome Profiling Links Gut Community Variation to Microbial Load. Nature. 2017. Link