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Le microbiote intestinalLe microbiote intestinal
Microbiote intestinal
• Composition
Mise en place - Structure
Biodiversité
Stabilité
• Fonctions
• Conclusion
Composition
Naissance : tube digestif sterile
acquisition d’une microflore «adulte» (2-6 ans)Biodiversité
Stabilité
Fonctions (protection)
Colonisation espèces
bactériennes
Environnement & Facteurs
hôte
Estomac
Streptococcus
LactobacillusStreptococcusE. coliClostridiumBacteroidesEubacteriumVeillonella
Intestin grêle (ileum)
Distribution des bactéries le long du tube digestif
1014 bactéries (tube digestif)
1013 cellules (corps humain)
BacteroidesEubacteriumClostridiumRuminococcusBifidobacteriumStreptococcusLactobacillus
E. colinon-E. colicoliformes
Colon
Seulement 20 à 30 % du microbiote intestinal humain est cultivable à ce jour
Utilisation d’outils moléculaires indépendants de la culture
Seulement 20 à 30 % du microbiote intestinal humain est cultivable à ce jour
Cible moléculaire: ARNr 16S bactérien
Structure de la molécule d’ARNr 16S:
5S
Ribosome 23S
16S
Bactérie
Intérêts de cette molécule:Ubiquitaire
Molécule naturellement amplifiée
Structure primaire mosaïque
Régions conservées domaine Bacteria
Régions variables groupes bactériens
Régions hypervariables espèces bactériennes
Le microbiote intestinal humain
ActinobacteriaBacteroidetes
Firmicutes
Complexe
Abondance : 1014 bactéries Diversité : ~ 1000 espèces‘Niches’ écologiques (iléon /côlon)Trois phyla (divisions) majeurs
Le microbiote intestinal humain
Abondance : 1014 bactéries Diversité : ~ 1000 espèces‘Niches’ écologiques (iléon /côlon)Trois phyla (divisions) majeurs
Métagénome (ADN bactériens): ~108 gènesFonctions bénéfiques pour l’hôte ‘Organe’ symbiotique
ActinobacteriaBacteroidetes
Firmicutes
Complexe
COMPLEXITECOMPLEXITE
Unique pour chaque individu
« Code barre »
Microflore dominante profiles de TTGE - ADNr 16S
Species diversity profiling of the dominant fecal microbiota of adults
Zoetendahl et al. 1998Seksik et al. 2003Vanhoutte et al. 2004
The faecal microbiota of adults is specific of individuals
14 healthy adults
code barrevariabilité inter individuelle
Microflore dominante profiles de TTGE - ADNr 16S
Species diversity profiling of the dominant fecal microbiota of adults
Zoetendahl et al. 1998Seksik et al. 2003Vanhoutte et al. 2004
The faecal microbiota of adults is specific of individuals
14 healthy adults
100
9590
S1S2S5
S4S3
Healthy subjects: Stability of the dominant faecal flora over time Seksik P et al. Gut. 2003;52:237-42
% similarity
stability over 2 years
Thedominant humanfaecalmicrobiotaisstable
Stabilitéchez un même individu
code barrevariabilité inter individuelle
Effet de l’erythromycine sur diversité d’especes dominantes(De la Cochetiere et al. JCM 2005)
Ery. 500mg/day for 4 days
Effet de l’erythromycine sur diversité d’especes dominantes(De la Cochetiere et al. JCM 2005)
La microflore fécale est résiliente
Ery. 500mg/day for 4 days
Principal Coordinate Analysis
Fonctions
Fonctions de la microflore
fermentation (sucres / protéines)
métabolisme des acides biliaires, xénobiotiques…
«effet de barrière» : s'oppose à la colonisation de l’intestin par des micro-organismes
pathogènes
développement des réponses immunitaires
immunité innée et adaptative
Fonctions Métaboliques
Hydrolyse et fermentation H2, CO2, CH4, AGCC
Putréfaction Amoniaque, phénols, amines, indoles
Acides biliaires déconjugaison, déshydroxylation
Xénobiotiques dégradation, (in)activation
1510502
4
6
8
10
12
Microflore intestinaleClostridium difficile
Temps (jours)
L’effet de barrière
AntibiotiqueLog
Microflore et immunité
Naissance : tube digestif stérile
Acquisition microflore
Maturation du système immunitaire
plasmocytes IgA
Tolérance (vis-à-vis de notre propre microflore)
Protection et intégrité de l’épithélium intestinal
CONCLUSION
Biodiversité +++
Fonctions « d’organe » = organe caché
métaboliques
protection : effet de barrière
intégrité de l’épithélium
Rôle dans certaines maladies
CONCLUSION
fermentation (sucres / protéines)
métabolisme des acides biliaires, xénobiotiques…
«effet de barrière» : s'oppose à la colonisation de l’intestin par des micro-organismes
pathogènes
développement des réponses immunitaires
immunité innée et adaptative
OBESITE
OBESITE
DIABETE
DIABETE
fermentation (sucres / protéines)
métabolisme des acides biliaires, xénobiotiques…
«effet de barrière» : s'oppose à la colonisation de l’intestin par des micro-organismes
pathogènes
développement des réponses immunitaires
immunité innée et adaptative
OBESITE
OBESITE
DIABETE
DIABETE
ALLERGIE
ALLERGIE
MICI
MICI
CONCLUSION
Perspectives – nouvelle cible
Moduler le microbiote
Bactériothérapie
Facteurs solubles
MICROBIOTE
Contrôler la physiologie de l’hôteContrôler la physiologie de l’hôte
Hôte
Approche thérapeutique
physiologie eucaryote de l’hôte