Soutenance de thèse de Sokhna NDONGO

Depuis l'avènement de la métagénomique montrant la diversité du microbiote intestinale dominée par les bactéries anaérobies strictes, de nombreux efforts ont été consacrés à l'isolement de ses microorganismes. Cependant, ces efforts restent insuffisants par rapport à leur implication croissante dans les infections et pathologies humaines. En plus d’être essentielle dans les études des relations entre la bactérie et la santé de l’hôte, la culture bactérienne est aussi importante pour l’étude de l’écologie des microorganismes, leurs caractéristiques physiologiques et métaboliques. L’isolement des bactéries anaérobies strictes reste un processus difficile, fastidieux et à faible débit dû probablement à des obstacles tels que le manque d’informations sur leur biologie et leur écologie. Ainsi, l’écart entre le nombre d’unités taxonomiques opérationnelles (OTU) de la métagénomique non attribuées à des espèces connues est toujours important. Depuis l’arrivée de Microbial culturomics en 2012 associé à une identification à haut débit grâce au Maldi-Tof MS et à une description par approche taxonogénomique, la culture bactérienne est devenue une technique incontournable dans la recherche microbiologique. Dans cette thèse, nous avons mis en place des stratégies et techniques de culture pour optimiser l’isolement des bactéries intolérantes à l’oxygène mais aussi des espèces d’intérêt médical majeur. Dans un premier temps, 200 échantillons de selles fraiches provenant du laboratoire de routine de l’hôpital de la Timone (France, Marseille) ont été analysés. Nous avons isolé 60 nouvelles espèces bactériennes dont 54 étaient des bactéries anaérobies strictes et 1 appartenant au phylum des Synergistes (phylum très rare). Ensuite nous avons pu isoler à partir de selles fraiches provenant de 9 donneurs volontaires sains, 12 nouvelles souches d’une espèce nommée Faecalibacterium massiliensis et une autre nouvelle espèce nommée Faecalibacterium timonensis. Plusieurs souches d’Akkermansia muciniphila ont été isolées au cours de ce travail. De plus, nous avons également réussi à isoler deux nouvelles espèces de Christensenella (C. massiliensis et C. timonensis). Grâce à l’approche Taxonogénomique, plusieurs espèces ont été décrites et la diversité des espèces du genre Faecalibacterium a été mise en évidence pour la première fois.

Metagenomics has revealed a wide diversity of intestinal microbiota dominated by strict anaerobic bacteria, although many efforts have been devoted to isolate of these microorganisms. However, these efforts remain insufficient to report their increasing involvement in human infections and diseases. Bacterial culture is an essential step to study the ecology, physiological and metabolic characteristics, and relationships between each microbial strain and its host. The isolation of strict anaerobic bacteria remains difficult, fastidious and at low throughput, probably due to obstacles such as a lack of information on their biology and ecology. Thus, the difference between the number of operational taxonomic units (OTUs) of metagenomics not attributed to known species is still significant. Since the arrival of Microbial Culturomics in 2012, combined with high throughput identification using Maldi-Tof MS and description using a taxonogenomic approach, bacterial culture has become an indispensable technique in microbiological research. In this thesis, we have implemented strategies and culture techniques to optimize the isolation of oxygen-intolerant bacteria as well as species of major medical interest. In the first time, 200 fresh stool samples from the routine laboratory from Timone Hospital (France, Marseille) were analysed. We isolated 60 new bacterial species of which, 54 were strict anaerobic bacteria and one belonged to the Synergists phylum (very rare phylum). Thus, we were able to isolate 12 new strains of a species called Faecalibacterium massiliensis and another new species called Faecalibacterium timonensis from fresh stools of healthy volunteer donors. Several strains of Akkermansia muciniphila have been isolated during this work. In addition, we were also able to isolate two new species of Christensenella (C. massiliensis and C. timonensis). Through the Taxonogenomic approach, several species have been described and the diversity of species of the genus Faecalibacterium has been highlighted for the first time.