Soutenance de thèse de Sabrina NAUD

Le microbiote humain joue un rôle capital en santé humaine. En effet, via le développement et l’utilisation de différentes méthodes d’étude, il a été établi que le microbiote humain présentait un lien étroit avec différentes pathologies humaines. Cependant, malgré un essor remarquable des outils d’exploration, ces derniers présentaient encore plusieurs biais ne permettant une exploration totale du microbiote. En effet, à ce jour, une partie de la « microbial dark matter » reste encore inconnue et incultivée. Les approches de culture à haut débit représentent un pas majeur dans l’exploration de cette « dark matter » notamment par la découverte de nouvelles espèces bactérienne. Par conséquent, un travail bibliographique sur les différentes méthodes de culture du microbiote humain a été réalisé afin de déterminer l’évolution de ces dernières. Cependant, les méthodes de culture présentent une charge de travail non négligeable. C’est dans ce contexte qu’intervient l’optimisation de la technique de culturomics en fast culturomics, évolution de la méthode palliant à certaines faiblesses du gold standard (fastidiosité, temps de travail, charge de travail et coût de la manipulation). Malgré cette optimisation et la description de nouvelles espèces dans ce travail de thèse (2 nouveaux genres et 12 nouvelles espèces bactériennes), la « dark matter » reste importante, notamment la proportion de phyla candidats tels que les « Candidate phyla radiation » (CPR) qui restent encore trop peu explorés. C’est pourquoi nous avons réalisé un second travail bibliographique traitant des CPR du microbiote humain et leur implication en microbiologie clinique. Un screening des CPR dans différents échantillons cliniques humains en a découlé, permettant de mettre en lumière l’omniprésence des CPR chez l’Homme. En effet, l’utilisation de techniques moléculaires, microscopiques, métagénomiques et bioinformatiques avait mis en évidence la présence des CPR dans de nombreuses niches humaines (cavité orale, tractus respiratoire, tractus gastro-intestinal, tractus uro-génital, peau, lait maternel, sang et valves cardiaques). La découverte de nouvelles CPR appartenant au phylum des Candidatus Saccharibacteria à partir d’échantillon digestifs humains représentent la preuve de concept du statut de commensal des CPR au sein du microbiote intestinal. Ce travail de thèse constitue une avancée de la connaissance du microbiote humain par la découverte de nouveaux taxons microbiens tels que les « Candidate phyla radiation ». En effet, une meilleure compréhension de cette nouvelle subdivision bactérienne pourrait mettre en évidence leur rôle dans la physiologie et la pathologie humaine encore trop pauvrement étudiés aujourd’hui.

The human microbiota plays an important role in human health. In fact, through the development and use of various study methods, it has been established that the human microbiota is closely linked to various human pathologies. However, despite a remarkable development of exploration tools, these still are several biases that do not allow a total exploration of the microbiota. In fact, to date, part of the "microbial dark matter" remains unknown and uncultivated. High-throughput culture approaches represent a major step forward in the exploration of this "dark matter" through the discovery of new species. Consequently, a bibliographical study on the state of the art in the culture of the human microbiota was carried out in order to determine the evolution of these methods in the last five years. However, the culture methods present a significant workload. This thus warranted an optimisation of the culturomics technique into fast culturomics, an evolution of the method that compensates for certain weaknesses of the gold standard (fastidiousness, work time, workload and cost).Despite the optimisation and description of new species in this thesis (2 new genera and 12 new bacterial species), the "dark matter" remains important, particularly the proportion of candidate phyla such as the "Candidate phyla radiation" (CPR) which are still neglected. We therefore carried out a second bibliographic study on CPR from the human microbiota and their implication in clinical microbiology. Moreover, a screening of CPR in various human clinical samples was carried out, highlighting the omnipresence of CPR in humans. The use of molecular, microscopic, metagenomic and bioinformatics techniques revealed the presence of CPR in numerous human niches (oral cavity, respiratory tract, gastrointestinal tract, urogenital tract, skin, breast milk, blood and cardiac valves). The discovery of new CPR belonging to the phylum Candidatus Saccharibacteria from human digestive samples represents the proof of concept of the commensal status of CPR within the gut microbiota. This thesis work represents an advance in the knowledge of the human microbiota through the discovery of new microbial taxa such as the "Candidate phyla radiation". A better understanding of this new bacterial division could highlight their role in human physiology and pathology, which is still too insufficiently studied to date.