Caractérisation du microbiote intestinal des enfants atteints de la malnutrition aigüe sévère

Gut microbiota characterization in children with severe acute malnutrition

• Auteur / Autrice : Thi Phuong Thao Pham
• Direction : Didier Raoult
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Maladies infectieuses
• Date : Soutenance le 21/11/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mephi (Marseille) - Méditerranée Infection
• Jury : Président / Présidente : Anne Dutour-Meyer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Dutour-Meyer, Bourèma Kouriba, Ziad Daoud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bourèma Kouriba, Ziad Daoud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microbiote

Kwashiorkor

Malnutrition aigüe sévère

Microflore

Mots clés libres

Malnutrition aigüe sévère

Kwashiorkor

Marasme

Kwashiorkor-Marasmique

Microbiote

Intestinal

Culturomics

Taxonogénomiques

Severe acute malnutrition

Kwashiorkor

Marasmus

Marasmic-Kwashiorkor

Gut

Microbiota

Culturomics

Taxonogenomics

Résumé

La distinction entre kwashiorkor et marasme a été remise en question depuis longtemps. Comprendre les mécanismes pathophysiologiques distincts de la malnutrition sévère ouvrira les portes de nouvelles options thérapeutiques. Dans cette thèse, des échantillons fécaux prélevés chez 17 enfants atteints de malnutrition aigüe sévère ont été testées par culturomics et séquençage métagénomique 16S pour examiner les différences du microbiote intestinal. Les méta-analyses sont effectués pour fournir des caractéristiques cohérentes et reproductibles qui différencient kwashiorkor et marasme. Il existe un gradient qui représentait une diminution prédominante de la diversité d’anaérobie chez le kwashiorkor par rapport au marasme. Ce résultat concordait avec les gradients observés dans la littérature, y compris la déplétion d'albumine, de transferrine, de zinc, de cuivre et de vitamine A, qui étaient toutes connues pour leur activité antioxydante. En particulier, la diminution du glutathion et l’infiltration graisseuse dans le foie ont été observées uniquement chez les kwashiorkor. De plus, toutes les espèces potentiellement pathogènes ont été enrichies dans les cas de kwashiorkor. D'autre part, notre méta-analyse a montré que les antibiotiques avaient un effet efficace sur la survie des enfants kwashiorkor mais n'ont pas d’effet sur la survie des enfants marasme. En conclusion, les résultats ont fourni une base biologique pour l’utilisation des antibiotiques avant la renutrition, l’utilisation des antioxydants pour favoriser les bactéries anaérobies de l'intestin mais également l’application des mélanges probiotiques afin de restaurer un microbiote intestinal anaérobie sain.

The distinction between kwashiorkor and marasmus has long been questioned. Understanding the distinct pathophysiological mechanisms of severe malnutrition will open the door to new therapeutic options. In this thesis, faecal samples from 17 children with severe acute malnutrition were tested by culturomics and 16S metagenomics sequencing to examine differences in the intestinal microbiota. Meta-analysis are performed to provide consistent and reproducible characteristics that differentiate kwashiorkor from marasmus. There is a gradient that represented a predominant depletion in anaerobic diversity in kwashiorkor compared to marasmus. This result was consistent with the gradients observed in the literature, including depletion in albumin, transferrin, zinc, copper and vitamin A, all of which were known for their antioxidant activity. In particular, glutathione reduction and fatty liver were observed only in kwashiorkor. In addition, all potentially pathogenic species were enriched in the case of kwashiorkor. On the other hand, our meta-analysis showed that antibiotics have an effective effect on the survival of Kwashiorkor children but have no effect on the survival of Marasmus children. In conclusion, the results provided a biological basis for the use of antibiotics before renutrition, the use of antioxidants to promote anaerobic bacteria in the intestine but also the application of probiotic mixtures to restore a healthy anaerobic intestinal microbiota.