Contribution de la culturomique microbienne dans l’étude des déterminants de la dysbiose dans la malnutrition aiguë sévère au Mali

Contribution of microbial culturomics in the study of determinants of dysbiosis in severe acute malnutrition in Mali

• Auteur / Autrice : Salimata Konate
• Direction : Matthieu Million, Mahamadou Aly Thera
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie santé. Microbiologie
• Date : Soutenance le 26/11/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Université du Mali
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mephi (Marseille) - Méditerranée Infection
• Jury : Président / Présidente : Laurence Camoin-Jau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Bernard Lekana-Douki
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Safiatou Niaré, Patricia Renesto
• DOI : 10.70675/8bb39208z0c2ez47d0za2e5za657e1599081

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dysbiose

Malnutrition aigüe sévère

Halobactéries

Enfants

Métagénome

Mali

Mots clés libres

Dysbiose

Sources

Culturomique microbienne

Halophiles

Malnutrition aiguë sévère

Enfants

Mali.

Dysbiosis

Sources

Microbial Culturomics

Halophiles

Malnutrition

Children

Mali.

Résumé

La malnutrition aiguë sévère demeure un problème de santé publique dans les pays en voie de développement comme le Mali. Les rechutes et le caractère réfractaire témoignent des zones d’ombre dans l’étiologie de cette maladie. Cependant, le rôle de l’altération du microbiote intestinal (dysbiose) dans la survenue de la malnutrition aiguë sévère chez les enfants a été rapporté, mais les déterminants et l’origine de cette dysbiose demeurent sous investigués. En appliquant la culturomique microbienne et de la métagénomique sur 21 échantillons de selles prélevées chez des enfants maliens repartis en 3 groupes de 7 (sains, marasme, kwashiorkor) appariés selon l’âge et le sexe, nous avons détecté une perte des bactéries commensales chez les enfants sévèrement malnutris en métagénomique et en culturomique. Par ailleurs, l’approche de culturomique nous a permis de découvrir une perte remarquable des bactéries halophiles commensales et d’origine alimentaire chez les enfants souffrant de malnutrition aiguë sévère. Parmi les 19 nouvelles espèces isolées dont 17 halophiles, une halophile pigmentée, Halobacillus ihumii était présente chez 85,7% des enfants sains et absente chez tous les enfants malnutris. La perte des bactéries halophiles commensales observée chez les enfants sévèrement malnutris pourrait traduire un retard d’acquisition du microbiote intestinal, un stress oxydatif ou une condition écologique défavorable à la survie et à la croissance de ces bactéries exigeantes dont les fonctions restent insaisissables. Une exploration plus approfondie permettrait de définir une signature du microbiote halophile africain et son implication dans la malnutrition aiguë sévère.

Severe acute malnutrition (SAM) which refers mainly to marasmus or kwashiorkor remains a public health problem in low-income countries such as Mali. The high relapse rate as well the refractory cases observed despite early and adequate treatment suggest an unresolved etiology of this disease. Interestingly, the instrumental role of dysbiosis has been widely reported However, the determinants as well as the origin of the gut dysbiosis remain under- investigated whereas the health infant gut colonization way is well documented. Applying the culturomics approach as well as 16S amplicon sequencing to stool samples collected from 21 children under five years of divided into 3 groups (7 healthy children, 7 marasmus cases and 7 kwashiorkor cases) matched for age and sex, we highlighted using microbial culturomics and metagenomics a marked loss of commensal bacteria in children suffering from severe acute malnutrition. Applying the microbial culturomics approach, we discover a non-negligible loss of commensal and foodborne halophilic species in SAM children. 19 news species were isolated of which 17 halophilic species including a pigmented halophilic species, Halobacillus ihumii which is detected in 85.7% of healthy children and absent in all SAM children. Loss of commensal halophilic species in severe acute malnourished children might be due to the delay of gut microbiota establishing, the oxidative stress as well as the unfavorable conditions for halophiles growth which functions remain elusive. Deep understanding could lead to define an African halophilic microbiota signature and it involvement in severe acute malnutrition.