Sources et dynamique des méthanogènes chez l'Homme

Sources and dynamics of methanogens in Humans

• Auteur / Autrice : Cheick Oumar Guindo
• Direction : Michel Drancourt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie santé. Microbiologie
• Date : Soutenance le 30/06/2022
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Méditerranée Infection - Mephi (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Christophe Lagier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Leila Keskes, Laurence Zitvogel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Enterococcaceae

Produits laitiers

Microbiote

Archéobactéries

Méconium

Méthanogènes

Mots clés libres

Archaea

Méthanogènes

Sources des méthanogènes

Dynamique des méthanogènes

Methanobrevibacter smithii

Methanobrevibacter oralis

Methanomassiliia massiliensis

Microbiote humain

Liquide buccal

Méconium

Produits laitiers

Animaux domestiques

Tetragenococcus halophilus.

Archaea

Methanogens

Methanogen sources

Methanogen dynamics

Methanobrevibacter smithii

Methanobrevibacter oralis

Methanomassiliia massiliensis

Human microbiota

Oral fluid

Meconium

Dairy products

Domestic animals

Tetragenococcus halophilus.

Résumé

Les méthanogènes sont présents dans le microbiote humain dès la naissance avec une diversification au fil des années. Cependant, le répertoire complet, les sources et la dynamique des méthanogènes restent méconnus chez l’Homme d’où mon projet de thèse. Dans un premier temps, j’ai fait une revue de la littérature sur l’ensemble des rôles physiologiques des méthanogènes associés au microbiote humain. Cette revue a mis en évidence l’énorme déficit de connaissances sur les méthanogènes humains, et la nécessité d'étudier la dynamique des populations de méthanogènes chez l'Homme. J'ai d'abord exploré les sources zoonotiques de méthanogènes pour l’Homme. J’ai démontré que les contacts étroits avec des animaux domestiques ainsi que la consommation du lait et des produits laitiers de certains animaux sont associées à la diversification des méthanogènes chez l’Homme. Ensuite, j’ai travaillé sur la dynamique des méthanogènes chez l’Homme en cherchant les méthanogènes dans le méconium des nouveau-nés prématurés. J’ai démontré que la période intra-utérine est le premier moment d’acquisition de Methanobrevibacter smithii. Enfin, j’ai optimisé et développé de nouveaux protocoles pour l’identification et la culture en routine des méthanogènes d’intérêt clinique dans les laboratoires de microbiologie. Mes travaux expérimentaux ont eu pour résultat de réduire le temps d’isolement par culture et de sous-culture de Methanobrevibacter smithii et de Methanobrevibacter oralis, d’isoler par culture une nouvelle espèce de méthanogène à partir du fluide buccal nommée Methanomassiliia massiliensis et enfin, d’identifier des méthanogènes d’intérêt clinique par spectrométrie de masse MALDI-TOF-MS.

Methanogens are present in the human microbiota from birth with a diversification over the years. However, the complete repertoire, sources and dynamics of methanogens remain unknown in humans, hence my thesis project. First, I reviewed the literature on the physiological roles of methanogens associated with the human microbiota. This review highlighted the huge knowledge gap on human methanogens, and the need to study the dynamics of methanogen populations in humans. I first explored zoonotic sources of methanogens to humans. I demonstrated that close contact with domestic animals as well as consumption of milk and milk products from certain animals are associated with diversification of methanogens in humans. Then, I worked on the dynamics of methanogens in humans by looking for methanogens in the meconium of preterm neonates. I demonstrated that the intrauterine period is the first time of acquisition of Methanobrevibacter smithii. Finally, I optimized and developed new protocols for the routine identification and culture of methanogens of clinical interest in the microbiology laboratories. My experimental work resulted in reducing the time of isolation by culture and subculture of Methanobrevibacter smithii and Methanobrevibacter oralis, isolation by culture of a new methanogen species from oral fluid named Methanomassiliia massiliensis and finally, to identify methanogens of clinical interest by MALDI-TOF-MS mass spectrometry.