r Feuilloley : peau, microbiote et cosmétique bio

Cosmébio a rencontré le Pr Feuilloley, chercheur et professeur reconnu pour ses travaux sur les interactions entre la peau et les micro-organismes. Il revient sur son parcours, les avancées scientifiques majeures et les enjeux pour la cosmétique de demain.

Une vie dédiée à l'infiniment petit

Cosmébio : Pr Feuilloley, votre nom est indissociable de la recherche sur les interactions entre la peau et les micro-organismes. Pourriez-vous nous présenter votre parcours et ce qui a conduit le chercheur que vous êtes à se spécialiser dans l'étude du microbiome ?

Pr feuilloley : La vocation pour la recherche est propre à l'individu. Etant tourné vers l'avenir et ne supportant pas la routine, je n'ai jamais envisagé une autre carrière que celle de chercheur, même si je savais que le parcours est dur et qu'il y a peu d'élus. J'avais des facilités pour apprendre, mais il a aussi fallu beaucoup travailler. Je n'avais pas les moyens d'aller dans une université parisienne, et j'ai fait presque tout mon parcours universitaire à l'Université de Rouen. J'avais aussi toujours été intéressé par l'infiniment petit et la Microbiologie, mais à l'issue de la Licence et du Master, il n'y avait pas de place en thèse au Laboratoire de Microbiologie. J'ai donc réalisé mon doctorat au sein d'un laboratoire travaillant en Endocrinologie et en Neurophysiologie, il faut parfois savoir faire des détours.

Mon CV recherche, sans compter aussi un facteur chance, m'ont permis d'être rapidement recruté en tant que Maître de Conférence (Enseignant-Chercheur) dans le laboratoire où j'avais réalisé ma thèse. J'ai ensuite soutenu mon Habilitation à Diriger les Recherches ce qui m'a permis de concourir sur un poste de Professeur d'Université à l'IUT d'Evreux (rattaché à l'Université de Rouen). J'avais pour mission de renforcer la recherche sur ce site, mais l'Université n'ayant pas les moyens d'ouvrir un nouveau laboratoire de recherche, il m'a fallu chercher comment réinvestir mon expérience avec une des unités de recherche déjà présentes sur le site.

J'avais gardé mon intérêt pour la Microbiologie et me suis tourné vers le Laboratoire de Microbiologie du Froid (LMDF) pour définir un sujet de recherche cohérent. Nous étions en 1997 et on venait de découvrir la communication bactérienne. J'ai donc proposé d'étudier les interactions entre les cellules humaines et les bactéries. Cette communication joue un rôle central dans la capacité des bactéries à passer d'un état commensal non pathogène à un état virulent infectieux car la plupart des bactéries ne sont pas virulentes tout le temps.

En 2000 je devenais responsable d'un des axes de recherche du LMDF. C'était aussi la période où le Pôle de Compétitivité Cosmetic Valley a commencé à s'intéresser à la recherche. A l'époque les études sur la flore microbienne de la peau saine étaient très rares alors que ce microbiote cutané est la première barrière de la peau et se trouve en contact direct avec les produits cosmétiques.

Directeur adjoint du LMDF en 2007, puis Directeur (de 2008 à 2022) j'ai initié un axe de recherche sur la communication entre le microbiote cutané et la peau et sur l'impact des produits cosmétiques. Les études, financées par des contrats Européens, Etat-Région-Entreprises ou Entreprises, souvent avec l'aide de Cosmetic Valley, ont conduit à découvrir de nouveaux mécanismes de communication microbiote-peau et permis la mise sur le marché de nouveaux produits cosmétiques respectant ou corrigeant son microbiote.

L'étude du microbiote cutané au sein de mon laboratoire a conduit ensuite à s'intéresser avec plusieurs collègues au microbiote intestinal puis au microbiote respiratoire et l'axe « Communication dans le Microbiote Humain » est devenu un des domaines phares de notre laboratoire avec en particulier une expertise rare sur les interactions peau-microbiote-peau. Ces travaux ont aussi abouti à plusieurs dizaines de thèses soutenues, plus d'une centaine de publications internationales, plusieurs livres, de nombreux congrès, un brevet international, la création d'une startup, celle du Centre d'Expertise Cosmetomics@URN, et la participation à plusieurs Conseils Scientifiques.

Professeur Marc G.J. Feuilloley (Université de Rouen Normandie), lors de la Rencontre Ingrédients Cosmébio 2025

1 — Microbiote ou microbiome : de quoi parle-t-on ?

Cosmébio : Ces deux termes sont omniprésents mais souvent confondus. Pourriez-vous nous expliquer simplement la différence entre microbiome et microbiote, et nous décrire les grands types de micro-organismes présents sur la peau ?

Pr Feuilloley : Pour faire la différence entre microbiote et microbiome, il faut regarder la fin du mot (suffixe). Dans micro « Biote », le « Biote » fait référence au biologique, donc à l'ensemble des microorganismes vivant dans un endroit. Le problème c'est qu'il s'agit d'un terme très théorique car on ne sait cultiver que tout au plus 1% des microorganismes (certes les plus actifs, mais aussi seulement ceux qu'on cherche), donc on n'a jamais une vue complète du microbiote.

L'autre terme micro « Biome » est lui lié aux techniques dites « omiques », on retrouve là aussi dans le mot la racine à partir duquel il a été formé. Les techniques « omiques » ce sont les techniques d'identification des microorganismes basée sur le séquençage de l'ADN (Séquençage ADN à haute vitesse ou métagénomique). On récupère tout l'ADN dans un environnement, on lit la séquence des fragments obtenus et on compare avec une bibliothèque de séquences ADN connues (bien sûr cela se fait par ordinateur). Le problème dans ce cas c'est qu'on a récupéré tout l'ADN, donc aussi bien celui des microorganismes vivants que mort. De plus tout, dépend de la bibliothèque de référence dont on dispose. Si un germe est inconnu… il reste inconnu. Donc là aussi l'image du microbiote obtenue reste théorique et certainement incomplète, mais pas pour les mêmes raisons.

Il faut se dire que quand il y a dans un environnement comme la peau humaine, 1012 microorganismes environ ( soit 1 suivi de 12 zéros), on ne peut jamais tout savoir (d'autant que ça change en permanence). Les microorganismes sont sur la peau et dans la peau (poils, glandes sébacées, voir sous forme libre dans l'épiderme). Ils interagissent donc tout le temps avec les cellules de la peau.

D'autre part, il y différents types de microorganismes. Parmi les plus abondants (on dit souvent environ 70%), et les mieux connus, il y a les bactéries avec quelques genres et espèces majoritaires (Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus hominis, Cutibacterium acnes, Corynebacterium sp, Micrococcus luteus…). On trouve aussi des champignons microscopiques et des levures (Malassezia sp. et Candida sp., en particulier) mais ces germes sont nettement moins bien connus.

Viennent ensuite les virus, et là c'est déjà le grand flou. Il y a des virus dits eucaryotes (des pathogènes pour l'homme que nous portons sur la peau sans développer de maladie, portage sain) et des virus de bactéries (les bactériophages). Leur nombre reste très mal connu, certains disent jusqu'à 10 fois plus que les bactéries. Viennent ensuite les archées. Là on les connait très, très mal car on ne sait pas les cultiver et on n'a que leurs séquences ADN. Enfin, depuis 2024 on pense qu'il y a aussi des viroïdes, qui sont des protéines capables de se reproduire. On ajoute aussi parfois dans le microbiotedes acariens de la famille des démodex (proches de ceux vivant dans la poussière) mais qui colonisent nos poils et cheveux.

Le microbiote cutané est donc une jungle dense.

2 — Une signature unique

Cosmébio : On dit souvent que notre microbiote est aussi personnel que nos empreintes digitales. Quels sont les principaux facteurs qui influencent sa composition au cours de la vie, et pourquoi cette variabilité est-elle un défi pour la recherche en cosmétique ?

Pr Feuilloley : Que notre microbiote soit aussi personnel que nos empreintes digitales n'est pas totalement exact. En fait nous avons tous une composition globale de notre microbiote qui est plus ou moins la même, mais pour ce qui est de la peau change selon les zones mais aussi selon l'âge. Il serait donc très difficile, voire impossible d'identifier une personne sur la base de son microbiote. En revanche, nous sommes tous probablement porteurs de souches très particulières, voire uniques. Donc si par exemple on trouve à un endroit une bactérie rare et qu'on la retrouve chez une personne, cela peut servir à affirmer que la personne était à l'endroit où on a trouvé la bactérie. C'est ainsi que la police peut utiliser le microbiote dans ses enquêtes.

Comme je disais avant, on n'a pas le même microbiote toute notre vie. Dans le ventre de sa mère le bébé est stérile et sa une peau ne porte pas de microorganisme (c'est du moins ce qu'on pense au jourd'hui mais sera peut-être modulé dans l'avenir). A la naissance, sa peau va se trouver contaminée par un microbiote qui n'est pas le même si la naissance a lieu par voie naturelle ou par césarienne.

Par voie naturelle, lors de la naissance ce sont les lactobacilles présents au niveau vaginal chez la mère qui vont entrer en contact et former le premier microbiote cutané chez le nouveau-né. Ces lactobacilles sont sans danger et protègent la peau. Par césarienne, la peau du bébé est directement contaminée par le microbiote de la peau de sa mère et des soignants, mais au sein de ce microbiote il y a des bactéries qui peuvent être pathogènes ce qui n'est pas la situation idéale et conduit facilement à des inflammations.

Pendant les premiers mois de la vie, ce microbiote cutané reste homogène sur tout le corps mais avec la maturation de la peau, la production de sébum, les zones plus ou moins humides et couvertes, il va évoluer et commencer à se rapprocher de celui de l'adulte, mais il ne commence à se stabiliser qu'après la puberté car les hormones influent sur le microbiote cutané. Ensuite, ce microbiote évolue peu à l'âge adulte, mais il est différent entre hommes et femmes. Il va de nouveau changer à partir de 50 à 60 ans. Chez la femme en particulier avec la ménopause et les changements hormonaux, mais il évolue aussi chez l'homme. Avec l'âge le microbiote se diversifie certaines espèces prospèrent alors que d'autres régressent.

Il y a aussi une variabilité entre la surface de la peau et le microbiote plus profond qu'on retrouve dans les follicules pileurs et les glandes sudoripares. Cette variabilité c'est la grande complexité du microbiote cutané. De par sa position à l'interface entre le milieu intérieur de l'organisme et l'environnement, il est soumis à une multitude de facteurs (alimentation, chaleur, génétique, hormones, polluants, UVs, mode de vie, textiles et bien sûr cosmétiques) qui vont le modifier soit en composition (nombre et type d'espèces), soit en activité (virulence, formation de biofilm…). On doitdonc en permanence s'adapter à un microbiote qui varie ce qui est la grande difficulté des cosmétiques.

3 — Un allié pour notre peau

Cosmébio : Loin d'être de simples "passagers", ces micro-organismes jouent un rôle actif dans la santé de notre peau. Comment interagissent-ils avec nos propres cellules pour assurer cette fonction de barrière protectrice ?

Pr Feuilloley : Le microbiote cutané est utile pour la peau de bien des façons. D'abord, les bactéries dites commensale et non pathogènes occupent des sites qui, si elles n'étaient pas là, seraient rapidement colonisés par des germes pathogènes. D'autre part, plusieurs des espèces du microbiote cutané produisent des molécules qui limitent la colonisation par les germes pathogènes de façon active (peptides anti-microbiens), voire simplement en abaissant le pH de la peau.

Certaines espèces comme Micrococcus luteus ont même la capacité de reverser les effets toxiques de UVs sur la peau, d'autres se comportent comme des écrans naturels en produisant des pigments. Comme le microbiote cutané est en grande partie en surface de la peau, il capte aussi en premier les polluants. On peut donc considérer qu'il s'agit de notre première barrière contre la pollution, même si ces polluants ne sont pas bons nous plus pour nos bactéries cutanées.

Il a aussi été démontré que le microbiote cutané permet d'entraîner notre immunité et de nous doter de la capacité de tolérer certains germes et d'en combattre d'autres. Ce microbiote il est même capable de réguler l'inflammation, qui est un phénomène naturel utile mais qui peut s'emballer et causer des inflammations chroniques responsables de destructions des tissus. De par son métabolisme, le microbiote régule le pH de la peau, mais aussi son hydratation et la production de sébum. Enfin, il peut agir directement sur les cellules de l'épiderme et du derme et favoriser leur développement.

On voit donc pourquoi il est essentiel de préserver son microbiote cutané.

4 — Quand l'équilibre se fragilise

Cosmébio : Quels sont les signaux d'alerte d'un microbiote cutané déséquilibré, et quels gestes du quotidien peuvent en être responsables ?

Pr Feuilloley : Sauf à analyser la composition du microbiote, on ne voit pas directement une altération du microbiote. De plus, sauf dans certaines pathologies, il n'y a pas de signal visible et spécifique d'une altération du microbiote, mais cela s'accompagne de tous les désagréments courants qu'on peut avoir au niveau de la peau : boutons, peau sensible ou qui tire, rougeurs, démangeaisons… Ensuite il y a les pathologies cutanées courantes qui ont pour la plupart une composante liée plus ou moins directement au microbiote cutané (acné, dermatite atopique, rosacée, psoriasis…).

Il faut considérer le microbiote cutané comme un écosystème et toute action violente peut le déséquilibrer. Cela va de l'utilisation de produits abrasifs (gommage) à celle d'eau trop chaude et bien sûr de cosmétiques contenant des produits capables d'altérer le microbiote et en premier lieu des conservateurs. Cela dépend aussi de notre sensibilité cutanée individuelle et de notre âge. On sait que la barrière cutanée chez l'enfant n'est pas complète, ils sont donc sensibles à toutes lesperturbations. De même, chez les personnes âgées, la peau s'affine, la production de sébum baisse et il est d'ailleurs conseillé de ne pas prendre une douche tous les jours quand on a plus de 60 ans.

5 — Microbiote : science ou argument marketing ?

Cosmébio : On voit de plus en plus de produits revendiquant une action sur le microbiote. Que faut-il en penser ? Est-ce une avancée scientifique ou un eﬀet de mode ?

Pr Feuilloley : Notre microbiote est une partie de nous-même et on l'a vu, le microbiote cutané a des rôles essentiels pour l'équilibre de la peau. Il est donc important de ne pas le perturber. Aujourd'hui il presque tous les produits cosmétiques intègrent des revendications sur le microbiote mais il y a de tout. Le problème c'est qu'il n'y a pas encore à ce jour de règlementation au regard du microbiote cutané. Certaines entreprises qui ont des bases scientifiques solides et réalisent des tests complets et solides, mais d'autres cherchent à travailler à moindre coup et donc réalisent des essais insuffisants, et cela sans parler des cosmétiques produits hors UE pour lesquels on a rarement des informations suffisantes.

Démonter qu'un cosmétique respecte le microbiote cutané devrait être une condition obligatoire, cela commence à se mettre en place mais il va falloir affiner les techniques et les protocoles, tout en respectant la capacité créative des cosméticiens, ce qui n'est pas simple. Se pose ensuite la question des situations où le microbiote est déséquilibré (dysbiotique). On peut l'améliorer, mais cela doit se faire avec la plus grande précaution pour ne pas faire plus de mal que de bien.

Il existe de nombreuses stratégies, certaines sont réellement efficaces, mais d'autres sont mal intitulées, voire sont trop faiblement démontrées. On peut citer le cas des probiotiques qui sont sensés contenir des microorganismes vivants. Ces probiotiques sont afficaces au niveau intestinal, mais au niveau cutané et formulés dans des cosmétiques, il n'est pas certain que les microorganismes soient encore réellement vivants et capables de s'installer sur la peau. Souvent le terme de probiotique est donc utilisé par abus de langage, peut-être pour des raisons marketing alors qu'il faudrait parler de pré ou post-biotique.

La prise en compte du microbiote cutané en cosmétique est en train de se structurer comme ce fut le cas avant du microbiote intestinal au niveau alimentaire. Cela restera un élément de sécurité mais aussi d'activité des cosmétiques, mais pour cela il est essentiel de toujours conserver une démarche scientifique à tous les niveaux du développement du produit et le produit cosmétique pâtis encore trop du poids du marketing et de la communication pure. On a bien eu une campagne pour des produits cosmétiques « quantiques », ce qui ne veux rien dire, si ce n'est l'ignorance scientifique de ceux qui se sont hasardés en ce sens et décrédibilisent la réelle recherche en cosmétique qui est

reconnue jusqu'au niveau du CNRS (qui a créé le Groupement de Recherche Cosm'Actifs dont je fais partie afin de stimuler la recherche en cosmétique).

6 — Cosmétique bio : un atout pour le microbiote ?

Cosmébio : Selon votre expertise, certains types de formulations (plus simples, d'origine naturelle…) sont-ils plus favorables à l'équilibre du microbiote cutané ?

Pr feuilloley : Comme j'espère l'avoir démontré, le microbiote cutané est à la fois essentiel pour la peau et capable de réagir à toutes des perturbations. Il est donc important de ne pas le perturber ou le moins possible et la meilleure façon c'est de limiter son exposition à toutes les substances indésirables.Il a été démonté que les nanoparticules, les interférents endocriniens, les phtalates libérés par les plastiques, des pesticides, les relargables des textiles et bien d'autres substances qu'on retrouve dans les produits non-bio sont capables d'agir sur les bactéries du microbiote cutané, voire sur d'autres types de microorganismes. Les cosmétiques bio évitent donc d'exposer inutilement le microbiote cutané à ces molécules qui ont déjà des effets indésirables lorsqu'elles sont seules mais dont on peut craindre des effets bien plus sérieux lorsqu'elles sont en mélange comme dans les cosmétiques non bio (effet cocktail).

Donc un cosmétique bio avec une formulation simple mais bien contrôlée est certainement la meilleure façon d'avoir un produit sans effet indésirable sur le microbiote et notre peau. On peut même voir le développent d'actifs bio et naturels capables de rééquilibrer le microbiote en utilisant des produits naturels (eaux thermales, extraits de microorganismes contrôlés) ou en se basant sur les connaissances de la botanique.

7 — Quelles perspectives ?

Cosmébio : Quelles sont aujourd'hui les grandes avancées scientifiques dans la compréhension du microbiote cutané, et que peut-on espérer pour les années à venir ?

Pr Feuilloley : La notion de « microbiote cutané » reste encore récente, on peut dire que dans la littérature scientifique, le terme n'est apparu qu'à partir de 2005 soit bien plus tard que celle de « microbiote intestinal » qui a bénéficié d'un important effort de recherche. Le bactériome cutané (bactéries du microbiote cutané), est à ce jour la seule partie de ce microbiote que l'on connaisse à peu près aujourd'hui, et encore de façon superficielle car la virulence bactérienne est étroitement liée à la physiologie et aux hormones de la peau. L'endocrinologie bactérienne cutanée, qui étudie ce domaine ne date que de 2020. Il reste donc encore, même sur ce point, beaucoup à faire.

L'étude du fungeome (levures et champignons) est en train de prendre de l'ampleur avec un intérêt renouvelé pour comprendre le rôle des différentes espèces de Malassezia. Un grand domaine en émergence c'est le virome et en particulier l'étude du rôle des bactériophages qui sont connus pour réguler la population de bactéries. Il existe déjà hors UE des cosmétiques à base de phages mais on peut aussi agir indirectement sur leur effet ce qui ouvre un champ complètement nouveau.

Pour ce qui concerne la physiologie et le rôle au niveau de la peau de l'archéome (archées) tout reste à faire ou presque. L'étape décisive sera de réussir à cultiver des souches cutanées, ce qui demandera encore certainement de nouvelles techniques. On parle parfois de stratégies de « domestication » de ces microorganismes comme cela a été réalisé pour des germes environnementaux qui sont restés longtemps non-cultivables. Le cas des viroïdes cutanés sera aussi (est déjà probablement) en cours d'étude.

Cela dit, on parle là toujours des microorganismes pris individuellement alors qu'on sait que dans la réalité ils cohabitent sur la peau. La suite du challenge ce sera de voir leur comportement en co-culture ou cultures mixtes lorsque plusieurs espèces sont associées car il peut y avoir des phénomènes de collaboration entre microorganismes ou inversement de compétition et là on se rapproche encore plus de la réalité de la peau. La complexité réside surtout dans la mise au point de nouveaux milieux et supports de croissance in vitro.

Nous sommes aussi dépendants des modèles cutanés disponibles et en particulier de la capacité à travailler sur des peaux avec glandes sudoripares et des follicules pileux (reconstruits ou ex-vivo) au sein desquelles on peut réinsérer un microbiote bien défini. Le lien entre le microbiote cutané et lessystèmes nerveux locaux et centraux est aussi un domaine en pleine effervescence avec des modèles de plus en plus sophistiqués. Se rapprocher au plus près de la réalité physiologique de la peau est très important pour étudier dans des conditions réalistes l'impact des produits cosmétiques, mais cela a aussi pour conséquence le coût de ces études dans un contexte où les moyens accordés par l'état à la recherche et aux universités est en baisse constante. La solution vient aujourd'hui du développement des collaborations entre la recherche publique et les entreprises de la cosmétique.

8 — Le mot de la fin : Primum non nocere

Cosmébio : Quel serait votre conseil principal pour les consommateurs qui souhaitent entretenir la vitalité de leur peau tout en respectant sa vie microbienne ?

Pr Feuilloley : Je pense que tout le monde connait la locution d'Hippocrate « Primum non nocere », « d'abord ne pas nuire » qui est un des piliers fondamentaux de la médecine et de la pharmacie, mais cela s'applique aussi et peut être encore plus à la cosmétique car si on peut admettre un effet indésirable à un médicament, puisqu'il soigne, dans le cas du produit cosmétique cela n'est pas toléré socialement ni accepté au niveau réglementaire. Toutefois, les actifs cosmétiques sont de plus en plus sophistiqués avec des mécanismes d'action complexes. Il faut donc toujours garder en tête ce principe essentiel.

Comme je l'ai déjà dit, il faut éviter de stresser inutilement son microbiote. Eviter les décapages agressifs de la peau et les produits contenant des polluants de diverses origines, d'où le grand intérêt de la cosmétique bio. Il ne faut pas oublier que les pesticides utilisés dans les cultures sont retrouvés dans les produits finis. De plus, il est préférable de sélectionner des cosmétiques ayant des formules simples et courtes. Simple ne veux pas dire simpliste ou primaire, mais avec des actifs parfaitement sélectionnés et contrôlés, ce qui est plus facile à réaliser avec une liste de composants limitée.

Enfin, si j'avais un dernier avis à donner ce serait d'éviter l'exposition à la pollution environnementale et donc la surpopulation des grands centres urbains. On parle aujourd'hui de « One health » ce qui veux dire que tout est lié et concoure à notre santé, que ce soit notre alimentation, nos cosmétiques, mais aussi notre mode de vie.

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Écrit par

Mélissa

Rencontre avec le Pr Feuilloley : Une vie dédiée à l’infiniment petit et aux interactions peau - microbiote