Culture du genre bactérien Treponema associé au microbiote humain

Culture of the bacterial genus Treponema associated with the human microbiota

• Auteur / Autrice : Souad Belkacemi
• Direction : Didier Raoult
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie santé. Maladies infectieuses
• Date : Soutenance le 26/11/2020
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Méditerranée Infection
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mephi (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Bernard La Scola
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Patricia Renesto, Max Maurin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bouche

Tube digestif

Microbiote

Treponema

Mots clés libres

Treponema

Détection

Culture

Isolement

Identification

Cavité buccale

Tube digestif

Inhibition

Nouvelles espèces

Treponema

Detection

Culture

Isolation

Identification

Microbiota

Oral cavity

Gut

Inhibition

New species

Résumé

Les tréponèmes sont des bactéries fastidieuses comprenant des espèces commensales, du microbiote humain et des pathogènes notoires tels que T. pallidum, agent de la syphilis chez l’homme, et T. denticola membre de complexe rouge fortement associée à la maladie parodontale. Depuis le début du 20e siècle, de nombreuses études se sont attelées infructueusement à la culture axénique de cette espèce. Ces essais ont permis la mise en place de milieux adaptés à la croissance des tréponèmes et à l’isolement d’autres membres du genre Treponema. La première partie de ce doctorat s’est attelée à la formulation d’un milieu unique pour les tréponèmes « Raoult-T », de manière à disposer d’un milieu standard pour l’isolement de la plupart des tréponèmes. Ce travail a également porté sur la mise en place d’une technique d’isolement efficace, permettant non seulement l’isolement primaire des tréponèmes à partir d’un échantillon complexe, mais également l’élimination des microorganismes contaminants. Ce travail a permis d’élargir le répertoire des tréponèmes isolés de la cavité buccale humaine de dix à treize. De plus, par le screening de nombreux agents antimicrobiens, l’effet bénéfique, de deux molécules antimitotiques, la vinblastine et la vincristine, sur la croissance des tréponèmes testés a été mis en évidence. En comparant in-silico des métagénomes prévalents en tréponèmes à d’autres dépourvus de tréponèmes, nous avons identifié de potentiels antagonistes, fortement fréquents en l’absence de tréponèmes comprenant essentiellement des membres de la famille des Bifidobacteriaceae. L’activité antagoniste a été confirmés in vitro par des tests d'inhibition contre Treponema denticola.

Treponemes are fastidious bacteria including commensals of the human microbiota as well as pathogens such as Treponema pallidum the agent of syphilis in humans, and Treponema denticola, a member of the red complex strongly associated with periodontal disease. Since the beginning of the 20th century, numerous studies have been unsuccessful in the axenic culture of this species. However, these assays led to the formulation of culture media adapted to the growth of treponemes and the isolation of other members of the Treponema genus. Since then, several media have been developed, each one adapted to the nutritional requirement of specific species of treponemes. The first part of this doctorate focused on formulating a standard medium for the isolation of most treponemes “T-Raoult”. This work also focused on the development of an efficient isolation technique, allowing the primary isolation of treponemes from a complex sample with elimination of contaminants. Thanks to this work, the repertoire of treponemes isolated from the human oral cavity was expanded from ten to thirteen. In addition, by screening numerous antimicrobial agents, the beneficial effect of two antimitotic molecules, vinblastine and vincristine, on the growth of the treponemes tested was demonstrated.The in-silico comparison of metagenomes prevalent in treponemes with metagenomes lacking treponemes allowed the prediction of potential antagonists, highly frequent in the absence of treponemes. These predicted antagonists consisted mainly of members of the Bifidobacteriaceae family. The antagonist activity was confirmed in vitro using inhibition tests against Treponema denticola.