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Culturomics microbienne, une nouvelle approche de la biodiversité appliquée aux microbes humains.

The iceberg

Ces dernières années ont vu triompher les techniques d’identification moléculaire pour décrire les microbes de notre environnement et ceux associés à nos muqueuses dont le tube digestif.

Dans un travail réalisé par le laboratoire du Pr Raoult, (CNRS 7278, INSERM 1095, IRD 198, Aix Marseille Université) et publié dans Clinical Microbiology Infection (1), une nouvelle approche par culture est décrite qui donne des résultats particulièrement surprenants. L’objectif initial de ce travail était de montrer que si 80 % des microbes détectés par technique moléculaire n’étaient pas susceptibles d’être cultivés par les techniques microbiologiques, nous pouvions inventer une nouvelle stratégie appelée culturomics qui permettrait de cultiver des espèces bactériennes dont 80% ne seraient pas détectées par les techniques moléculaires actuelles. Ce résultat a été atteint grâce à l’association de l’utilisation de plus de 200 techniques de cultures, une identification rapide utilisant les outils récemment développés de spectrométrie de masse (MALDI-TOF) et une confirmation par les techniques moléculaires qu’un certain nombre d’espèces étaient inconnues. Ce travail a permis d’identifier 31 nouvelles espèces bactériennes à partir du tube digestif soit 40% des espèces bactériennes identifiées dans le tube digestif des humains ces dix dernières années. Cette technique de culturomics a permis d’obtenir 3 records du monde parmi les microbes d’origine humaine :  le plus grand virus géant jamais isolé chez un homme, Senegalvirus, proche d’un virus déjà décrit dans l’unité Marseillevirus, qui a un génome de 372 Kb, la bactérie ayant le plus grand génome jamais isolé chez un homme que nous avons appelé Microvirga massiliensis avec un génome de 9,35Mb. Enfin ce développement des techniques de culture avait permis préalablement en association avec une équipe de Luminy, d’isoler l’Archae ayant aussi le plus grand génome parmi les prélèvements humains Methanomassiliicoccus luminyensis, 2,6 Mb (2). Cette technique de culture est une ressource considérable, car seulement 15 % des 340 espèces cultivées ont été identifiées dans le même temps par les techniques de métagénomique utilisées actuellement dans l’analyse des selles. Enfin, l’obtention de souches en culture pure a permis de séquencer le génome complet de toutes ces nouvelles espèces dont six sont déjà publiées.

Notre conclusion est que la culturomics microbienne est un nouveau champ qui vient compléter les techniques moléculaires et donner un autre aspect de la composition des populations microbiennes qui habitent l’homme et les environnements, incluant les virus géants, les Archaea, et les bactéries.  

 

Reference List

 

  (1)    Lagier JC, Armougom F, Million M, Hugon P, Pagnier I, Robert C, et al. Microbial culturomics: paradigm shift in the human gut microbiome study. Clinical Microbiology and Infection 2012; 18: 1157-1159.

  (2)    Gorlas A, Robert C, Gimenez G, Drancourt M, Raoult D. Complete Genome Sequence of Methanomassiliicoccus luminyensis, the Largest Genome of a Human-Associated Archaea Species. J Bacteriol 2012 Sep;194(17):4745.

 

Dernière mise à jour le 02.04.2013


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