La fonction des bactéries bénéfiques et inoffensives dans le corps humain.

Chez l'Homme, il a été calculé que 10¹² bactéries colonisent la peau, 10¹º bactéries colonisent la bouche et 100 trillions colonisent l’intestin, ce qui fait qu'il y a dix fois plus de cellules bactériennes que de cellules humaines dans le corps humain. La plupart de ces bactéries sont inoffensives ou bénéfiques pour l’organisme. Les bactéries présentes dans le corps humain sont appelées microbiote de l’organisme humain. La microbiote de l'organisme humain est l'ensemble des bactéries en grand nombre que le corps humain contient. La plupart d'entre elles effectuent des tâches qui sont utiles, voire essentielles pour la survie de l'individu. De telles bactéries, qui sont naturellement présentes dans l'organisme et qui, dans des circonstances normales, ne provoquent pas de maladies, sont également désignées sous le nom de « flore normale ». On estime qu'il y a entre 500 et 100 000 espèces de bactéries différentes vivant dans le corps humain. Les cellules bactériennes sont beaucoup plus petites que les cellules humaines, et il y a environ dix fois plus de bactéries que de cellules humaines dans le corps (1000 trillions contre 100 trillions. Bien que la flore normale se situe sur toutes les surfaces exposées à l'environnement (peau, yeux, nez, intestin grêle et côlon), la grande majorité des bactéries se situent principalement dans le gros intestin.

Beaucoup de bactéries du système digestif (appelées flore intestinale) sont capables de décomposer les hydrates de carbone (sucres) que l'être humain ne pourrait pas digérer autrement. La plupart de ces bactéries commensales sont anaérobies c'est-à-dire qu'elles peuvent survivre dans un environnement dépourvu d'oxygène. La plupart de ces bactéries de la flore normale agissent en tant que pathogènes opportunistes au sein d'un système immunitaire affaibli. Escherichia coli est une bactérie qui vit dans le côlon. C'est un organisme modèle très étudié et probablement la plus connue des bactéries. Certaines souches mutantes de cette bactérie de la flore intestinale causent des maladies, comme la souche E. coli O157:H7. Certaines bactéries comme les Actinomyces viscosus et A. naeslundi, vivent dans la bouche où elles forment une partie de la substance collante appelée la plaque dentaire. Si cette plaque n'est pas nettoyée par un brossage régulier, elle se durcit pour former du tartre qui peut lui même déboucher sur la formation d'une carie. La microflore vaginale est essentiellement composée de bactéries de types Lactobacilles. La perturbation de la flore vaginale peut mener aux vaginosis bactériens. Lactobacillus (ou Lactobacille) est un genre de bactéries à gram positif, immobiles, de formes et dimensions variables anaérobies facultatives. Il est appelé ainsi car la plupart de ses membres convertissent le lactose et d'autres sucres simples en acide lactique. Chez les hommes (ainsi que chez d'autres animaux) les lactobacilles sont des hôtes très répandus comme commensaux et généralement utiles, voire nécessaires, on les trouve dans le vagin et le tractus gastro-intestinal et ils constituent un élément important de la flore intestinale. Beaucoup d'espèces jouent un grand rôle dans la décomposition de la matière végétale. La production d'acide lactique acidifie l'environnement, ce qui inhibe la croissance de certaines bactéries nocives. Les lactobacilles n'exercent aucun rôle pathogène. Dans la bouche, on rencontre surtout lactobacillus acidophilus ; dans l'intestin, lactobacillus acidophilus et lactobacillus bifidus (espèce anaérobie qui constitue l'essentiel de la flore intestinale du nourrisson) ; dans le vagin, le bacille de Döderlein qui y maintient un pH acide par la production d'acide lactique à partir du glycogène présent dans le mucus vaginal (les troubles hormonaux qui diminuent la quantité de glycogène, diminuent en même temps le nombre de bacilles de Döderlein, ce qui permet l'invasion d'autres espèces bactériennes éventuellement nocives). Quelques espèces de lactobacilles sont utilisées industriellement pour la production du yaourt, de la choucroute, des pickles et d'autres aliments fermentés, ainsi que pour l'ensilage. Le pain au levain est fabriqué en utilisant une « culture de départ » qui est une culture symbiotique de levures et de bactéries lactiques cultivées dans un milieu constitué de farine et d'eau. Quelques boissons au yaourt contiennent des lactobacilles comme complément alimentaire. Le kimchi coréen est également fabriqué en utilisant des techniques de fermentation par l'acide lactique. Beaucoup de lactobacilles ont ce caractère exceptionnel parmi les êtres vivants qu'ils n'exigent pas de fer pour leur croissance et qu'ils ont une tolérance très haute envers l'eau oxygénée. Certains lactobacilles, particulièrement L. casei et L. brevis, sont parmi les plus communs des organismes qui altèrent la bière. On a réussi à séquencer le génome de plusieurs membres de ce genre. Beaucoup de lactobacilles ont ce caractère inhabituel qu'ils opèrent en se servant du métabolisme homofermentatif (c'est-à-dire qu'ils ne produisent que de l'acide lactique à partir des sucres), et qu'ils sont aérotolérants en dépit de l'absence complète d'une chaîne respiratoire. Cette aerotolérance est dépendante du manganèse et a été étudiée (et expliquée) dans le cas du Lactobacillus plantarum. Les bactéries sont essentielles pour le maintien de la santé humaine, mais certaines constituent également une menace significative à la santé en causant des maladies. Un grand nombre de bactéries vivent sur la peau et dans la région digestive. Leur croissance peut être augmentée par chaleur et sueur. La majeure partie de ces bactéries sont responsables de l'odeur du corps (transpiration, pets, etc.) et pourraient jouer un rôle dans l'acné. Il y a plus de 500 espèces bactériennes actuelles dans l'intestin humain et leurs rôles sont généralement salutaires : ils synthétisent des vitamines telles que l'acide folique, la vitamine K et la biotine ainsi que des carbohydrates. Les autres bactéries bénéfiques de la flore normale comprennent les bactéries du groupe des lactobacilles qui convertissent les protéines du lait en acide lactique dans les intestins. La présence de telles colonies bactériennes empêche également la croissance des bactéries potentiellement pathogènes et quelques bactéries bénéfiques sont par conséquent vendues en tant que suppléments diététiques probiotiques. Bien que la grande majorité de bactéries soient inoffensives ou bénéfiques, quelques bactéries pathogènes causent des maladies infectieuses. La maladie bactérienne la plus commune est la tuberculose, provoquée par la bactérie Mycobacterium tuberculosis, qui tue environ deux millions de personnes par année, la plupart du temps dans l'Afrique subsaharienne. Les bactéries pathogènes contribuent à d'autres maladies globalement importantes, telles que la pneumonie, provoquée par des bactéries telles que le streptocoque et les pseudomonas, et les maladies portées par les aliments qui peuvent être provoquées par des bactéries telles que le Shigella, la campylobactérie et les salmonelles. Les bactéries pathogènes causent également des infections telles que le tétanos, la fièvre typhoïde, la diphtérie, la syphilis et la lèpre. Chaque espèce de pathogène a un éventail caractéristique d'interactions avec ses hôtes humains. De tels organismes, tels que le staphylocoque ou le streptocoque, peuvent causer des infections de peau, la pneumonie, la méningite et même la fatale sespsis, une réponse inflammatoire systémique produisant un choc, une vasodilatation massive et la mort. Pourtant ces organismes sont également une partie de la flore humaine normale et existent habituellement sur la peau ou dans le nez sans causer aucune pathologie.