Connaissance de la microflore digestive : évaluation de l’allaitement maternel sur la mise en place du microbiote intestinal du nouveau-né

Abstract

الملخص (بالعربية) :

عند الولادة، لا يوجد لدى المولود أي بكتيريا في الجهاز الهضمي. هذا الأخير يستعمر بسرعة من قبل الكائنات الميكروبية (الجراثيم) التي تنشأ أساسا من الأم والبيئة. وبالإضافة إلى ذلك، حليب الثدي يلعب دورا هاما في تطوير وتركيب الجراثيم (وتسمى أيضا الكائنات المعوية) في جسم الطفل. وهكذا، فإن جراثيم الأمعاء لديها العديد من الوظائف الأساسية للحفاظ على صحة المضيف. الكائنات الحية الدقيقة التي يؤلفها لديها على وجه الخصوص إمكانات التمثيل الغذائي والفزيولوجي. بالتالي هناك صلة بين الرضاعة الطبيعية، والهضم والدفاعات المناعية: هو البيكتيريا المعوية، ومجموعة من البكتيريا التي تعيش في الأمعاء. . يتم تشكيل الجراثيم المعوية تدريجيا، وسوف تلعب دورا حيويا في تعليم الجهاز المناعي، وبالتالي، فإن الأمعاء تكون قادرة على التعرف والتسامح مع البكتيريا مفيدة أو محايدة للجسم وتحديد البكتيريا المسببة للأمراض لمحاربتهم. لا يزال تكوين الجراثيم المعوية غامضا على الرغم من العديد من الدراسات التي توفر رؤى حول هوية البكتيريا الحالية ووظائفها. وتستند معظم دراسات هذه الجراثيم على تقنيات كلاسيكة لنمو البكتيريا، ولكن تقنيات البيولوجيا الجزيئية يمكن أن تكمل هذه البيانات بشكل أفضل. حليب الثدي يحتوي على مجموعة متنوعة من البكتيريا، ولكن لا يعرف سوى القليل عن نقل البكتيريا من الأم إلى الطفل من خلال الرضاعة الطبيعية. لفهم أفضل لتأثير الرضاعة الطبيعية في إنشاء البكتيريا المعوية للأطفال، استكشفنا وجود علاقة ديناميكية بين الجراثيم المعوية للرضع والأطفال والأمهات عن طريق الرضاعة الطبيعية. الهدف الأساسي هو توضيح أصل الجراثيم المعوية للمواليد الجدد. الهدف الثانوي من هذا العمل هو دراسة التنوع البكتيري من البراز من الرضع الذين يتلقون رضاعة طبيعية ورضاعة اصطناعية. ركزت دراستنا على خمسة أزواج من الام ، الرضع حديثي الولادة الذين يتلقون رضاعة طبيعية و اصطناعية. تؤخذ العينات في اليوم الاول، السابع، بعد مرور شهر الى ثلاثة اشهر و يتم تحليلها في عدة اوساط لنمو البكتيريا.نتائج الدراسة الكمية والنوعية للكائنات الميكروبية لحليب الأم للأمهات الخمس تشهد على وفرة البكتيريا اللبنية مثل العقدية، الملبنة والبيفيدو بكتيريوم. دراسة الكائنات الميكروبية من عينات البراز من الرضع الرضاعة الطبيعية والاصطناعية تشهد على التنوع البكتيري مع تشابه معين بين الأطفال العشرة. تحديد تسلسل الحمض النووي من الجينات الريباسي 16S هو الأسلوب المفضل لدراسة تصنيف أعضاء الميكروبيوم والمجهرية.الميكروبات والميتاجينوميك هي كلمات الاتجاه من السنوات الأخيرة في مختبرات علم الأحياء الدقيقة. وراءها سوف تخفي الأجوبة على العديد من الأمراض مثل مرض السكري، مرض كرون وحتى التوحد. وقد أدى تطبيق أدوات البيئة الجزيئية إلى الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء إلى تحسينات كبيرة جدا في فهمنا لهذا النظام الإيكولوجي، من حيث تكوين وديناميات تنوع الأنواع. هذه الابحاث اعتمدت على استخدام الجينات ترميز الحمض النووي الريبي الريباسي كعلامة النشوء والتطور العالمي، ولهذا السبب حددنا البكتيريا بواسطة طريقة البلمرة سلسلة التفاعل ويتم تطبيقها على المنطقة المتغيرة V3-V4 من الجينات الريباسي 16S. اختيار 16S بدلا من 23S أو 5S ذو طبيعة تقنية (حجم الجينات، وعدد من المعلومات)، وقبل كل شيء، قواعد بيانات تسلسل الجينات 16S هي الآن متقدمة للغاية. وفقا للنتائج التي تم الحصول عليها من خلال تسلسل المنطقة V3-V4 من الريباسي 16S، حليب الثدي غير معقم، وجدت البكتيريا المقابلة لعقد العقدية، المكورات العنقودية، المكورات العنقودية، الزائفة، المعوية، إروينا، ليوكونوستوك، ستينوتروفوموناس. المكورات العنقودية، الملبنة، العقدية و القولونية هي أجناس كشفت في الكائنات الميكروبية من عينات البراز من حديثي الولادة التي تشمل تغذيتهم على الثدي. وأظهرت هذه الدراسة أن بعض أزواج الأم والرضع يشتركون في سلالات بكتيرية تنتمي إلى جنسيات بكتيرية مختلفة، مما يشير إلى أن حليب الثدي قد يتم تضمينه كمصدر محتمل للبكتيريا فياأمعاء الرضع. حليب الثدي له خصائص فريدة من نوعها والفذة، وبالتالي هو غذاء مرجعي لحديثي الولادة. وتؤكد معرفتنا الحالية أن كائناتنا المعوية ضرورية لعمل الجسم بشكل سليم. ونتيجة لذلك، يجب أن تكون محمية، على سبيل المثال باستخدام السلالات البكتيرية بروبيوتيك التي ثبت علميا فائدتها الكبيرة. الكلمات المفتاحية: الجراثيم المعوية، الرضع، الرضاعة الطبيعية، حليب الثدي، البروبيوتيك، ميتاجينوم، الحمض الريبوزمي 16s، البكتيريا اللبنية.

----------------------------------------------

Résumé (Français et/ou Anglais) :

À la naissance, le nouveau-né ne possède aucune bactérie dans son tube digestif. Ce dernier est rapidement colonisé par une flore microbienne (microbiote) provenant, principalement de la mère et de l’environnement. Par ailleurs, le lait maternel joue un rôle important sur le développement et l'installation, dans l'organisme du bébé, du microbiote (aussi appelé flore intestinale). Ainsi, le microbiote intestinal exerce de nombreuses fonctions essentielles pour le maintien de la santé de l’hôte. Les micro-organismes qui le composent possèdent en particulier un potentiel métabolique et physiologique considérable. Il existe donc un lien entre allaitement, digestion et défenses immunitaires : c'est le microbiote intestinal, l'ensemble de bactéries qui habitent dans l'intestin. Le microbiote intestinal se constitue peu à peu et va jouer un rôle essentiel dans l’éducation du système immunitaire, Ainsi, l’intestin sera capable de reconnaître et tolérer les bactéries utiles ou neutres pour l’organisme et d’identifier les bactéries pathogènes pour les combattre. La composition du microbiote intestinal reste mystérieuse malgré de nombreuses études qui donnent des pistes sur l’identité des bactéries présentes et leurs fonctions. La plupart des études de ce microbiote sont basées sur des techniques de culture, mais des techniques de biologie moléculaire permettent de mieux compléter ces données. Le lait maternel contient une population diversifiée de bactéries, mais on en sait peu sur le transfert vertical des bactéries de la mère à l'enfant par l'allaitement. Pour mieux comprendre l’influence de l’allaitement maternel dans la mise en place de la flore intestinale des bébés, nous avons exploré l’existence d’un lien dynamique entre le microbiote intestinal des nourrissons et celui des mères via l’allaitement. L’intérêt premier est d'éclaircir l'origine du microbiote intestinal du nouveau- né. L'objectif secondaire de ce travail est de se livrer à l’étude de la diversité bactérienne des selles des nourrissons allaités au sein et des nourrissons allaités au biberon. Notre étude a porté sur cinq paires mère / nouveau-nés ou nourrissons allaités maternellement et artificiellement. Les échantillons sont prélevés au 1er-7ème-30ème et 90ème jour puis analysés sur différents milieux de culture. Les résultats de l’étude quantitative et qualitative de la flore microbienne du lait maternel des cinq mères témoignent de l’abondance de bactéries lactiques tels que Streptococcus, Lactobacillus et Bifidobacterium. L’étude de la flore microbienne à partir des échantillons fécaux de nourrissons allaités maternellement et artificiellement atteste d’une grande diversité bactérienne avec une certaine similitude entre les dix nourrissons. La détermination de la séquence d'ADN du gène de l'ARNr 16S est la méthode privilégiée pour étudier la taxonomie des membres du microbiome et du microbiote .Le microbiote et la métagénomique sont les deux mots tendances de ces dernières années dans les laboratoires de microbiologie. Derrière eux se cacheraientt les réponses à de nombreuses maladies comme le Diabète, la maladie de Crohn et même l'Autisme. L’application des outils d’écologie moléculaire au microbiote intestinal a conduit à des améliorations très significatives de notre compréhension de cet écosystème, en termes de composition et de dynamique de la diversité des espèces. Ces travaux se sont cependant basés sur l’utilisation du gène codant l’ARN ribosomal comme marqueur phylogénétique universel, pour cette raison, nous avons identifier les bactéries par la méthode PCR appliquée à la région variable V3-V4 du gène ARNr 16S. Le choix de l’ARN 16S plutôt que 23S ou 5S est d’ordre technique (taille du gène, nombre d’informations) et, surtout, les banques de données de séquences du gène 16S sont aujourd’hui très développées. D’après les résultats obtenus de séquençage de la région V3-V4 de l’ARNr 16S , le lait maternel n'est pas stérile, les bactéries trouvées correspondant aux genres Streptococcus, Lactococcus, Staphylocoques, Pseudomonas, Enterococcus, Erwina , Leuconostoc , Stenotrophomonas. Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus et Escherichia sont les genres révélés dans la flore microbienne des échantillons fécaux de nouveaux nés nourris exclusivement au sein .Cette étude a montré que certaines paires mère-nourrissons partagent des souches bactériennes appartenant à différents genres bactériens, ce qui suggère que le lait maternel peut-être inclus parmi les sources potentielles de bactéries dans l'intestin du nourrisson. Le lait maternel a des propriétés uniques et inimitables et constitue donc le liquide nutritif de référence pour le nouveau-né. Nos connaissances actuelles confirment que notre flore intestinale est indispensable au bon fonctionnement de notre organisme. En conséquence, elle doit être protégée, en utilisant par exemple des souches bactériennes probiotiques dont l’activité aura été scientifiquement prouvée. Mots clés: Microbiote intestinal, Nourrissons, Allaitement, Lait maternel, Probiotique, Métagénome, ARNr16s, Bactéries lactiques.