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