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Les interactions entre le microbiome associé à la muqueuse de l’intestin postérieur et son hôte régulent l’excrétion de l’Escherichia coli O157: H7 chez les bovins

Wang, O., McAllister, T.A., Plastow, G., Stanford, K., Selinger, B., Guan, L.L. (2018). Interactions of the hindgut mucosa-associated microbiome with its host regulate shedding of Escherichia coli O157: H7 by cattle, 84(1), http://dx.doi.org/10.1128/AEM.01738-17

Résumé

© 2017 American Society for Microbiology. Les bovins sont les principaux porteurs de l’Escherichia coli O157:H7, agent anthropopathogène d’origine alimentaire, et les animaux excrétant > 104 UFC d’E. coli O157:H7/gramme de fèces sont considérés comme des superexcréteurs (SS). Nous avons étudié le microbiome associé à la muqueuse de la jonction rectoanale et sa relation avec l’expression génique de l’hôte chez les SS et les bovins chez lesquels l’E. coli O157:H7 n’a pas été détecté (non excréteurs [NS]), en vue de déterminer les mécanismes associés à la superexcrétion. Au total, des bactéries associées à la muqueuse de la jonction rectoanale appartenant à 14 embranchements, 66 familles et 101 genres ont été identifiées; celles-ci appartenaient principalement aux embranchements des Firmicutes (61,5 ± 7,5 %), des Bacteroidetes (27,9 ± 6,4 %) et des Proteobacteria (5,5 ± 2,1 %). Une analyse différentielle de l’abondance des unités taxonomiques opérationnelles (OTU) a permis de cerner 2 OTU (Bacteroides et Clostridium) qui ne se retrouvaient que chez les SS ainsi que 7 OTU (Coprococcus, Prevotella, Clostridium et Paludibacter) uniques aux NS. Une analyse différentielle de l’abondance des fonctions microbiennes prédites (au moyen de la méthode PICRUSt) a révélé que 3 voies présentaient une abondance supérieure (facteur de variation log2, 0,10 à 0,23) chez les SS, alors que 12 voies présentaient une abondance inférieure (facteur de variation log2, -0,36 à -0,20) chez ceux-ci. De plus, nous avons observé des corrélations considérables entre l’expression de 19 gènes exprimés de façon différentielle et l’abondance relative des fonctions microbiennes prédites, notamment la polymérisation des acides nucléiques et le métabolisme des glucides et des acides aminés. Nos observations donnent à penser que les différences au niveau de la composition et des fonctions du microbiome de la jonction rectoanale pourraient être associées à la superexcrétion d’E. coli O157:H7 et que certains groupes microbiens et fonctions microbiennes pourraient avoir une incidence sur la physiologie de la jonction rectoanale chez les SS, en modifiant l’expression génique de l’hôte.

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