«Le microbiote intestinal est le réseau microbien le plus abondant (et le plus important) de notre corps avec des milliards et des milliards de micro-organismes (pas encore tous identifiés), mais rappelons-nous qu’il existe d’autres microbiotes, notamment oraux, vaginaux, cutanés ou respiratoires. Ils servent de contrôle de la santé de l’organe respectif. Il est très difficile de comprendre quels clusters ou groupes microbiens sont utiles ou nocifs pour notre corps ainsi que la communication entre les différents écosystèmes microbiens et la base des cellules humaines. » – Prof. Lorenzo Drago

Voici la liste des principaux groupes bactériens impliqués dans la santé et les maladies des processus intestinaux humains:

Phyla bactériens présents dans le microbiote intestinal

Les phyla bactériens sont les principales lignées du domaine des bactéries. Dans l’intestin, celles-ci comprennent:

Principaux phyla bactériens du microbiote intestinal

Firmicutes

Les Firmicutes sont l’un des phyla les plus abondants avec les Bacteridetes, et jouent un rôle important dans la relation entre les bactéries intestinales et la santé humaine. De nombreux composants de cet phylum décomposent dans l’intestin les glucides qui ne peuvent pas être digérés par les enzymes du corps, comme les fibres alimentaires et l’amidon résistant. Les membres de l’embranchement Firmicutes sont Lactobacilli, Faecalibacterium avec une activité probiotique produisant également des acides gras à chaîne courte et du butyrate, bénéfiques pour la santé. Mais à l’intérieur de cet phylum, il existe des espèces pathogènes, telles que Clostridium perfringens ou Clostridium difficile (types de bactéries qui causent des infections gastro-intestinales), Staphylococcus aureus, qui est une cause fréquente de certaines infections graves, et d’autres bactéries gram-positives opportunistes.

Les bactéries réductrices de sulfate sont également produites par le phylum des Firmicutes et Proteobacteriae. Ce groupe produit du sulfure d’hydrogène (H2S) via le métabolisme de composés soufrés tels que les mucines et les acides aminés, qui est considéré comme hautement toxique en dehors de la plage physiologique étroitement réglementée. Le phylum est impliqué dans de nombreux processus métaboliques, enzymatiques, hormonaux, l’absorption des minéraux, et son équilibre est considéré comme essentiel pour le bien-être de l’intestin et des autres organes.

Source: Firmicutes: Microbiome and Metabolome in Diagnosis, Therapy, and other Strategic Applications, 2019.

Bacteroidetes

Le phylum comprend des bactéries Gram-négatives, non sporogènes, anaérobies ou aérobies et en forme de bâtonnet. De nombreux Bacteroidetes sont de bons amis de notre corps qui participent à certaines conversions métaboliques essentielles, telles que la dégradation des protéines ou des polymères de sucre complexes. Le phylum des Bacteroidetes comprend également des agents pathogènes opportunistes, tels que Bacteroides fragilis et Porphyromonas. L’équilibre des Bacteroidetes peut avoir des conséquences négatives ou positives pour l’hôte. En tant que membres de consortiums dégradant les polysaccharides, elles contribuent à la libération d’énergie à partir des fibres alimentaires et de l’amidon, et elles sont susceptibles d’être une source majeure de propionate ; cependant, elles sont également impliquées dans la libération de produits toxiques issus de la dégradation des protéines.

Les composants de ce groupe ont certaines activités qui peuvent aider à supprimer l’inflammation, mais ils ont également le potentiel de favoriser l’inflammation. Le déséquilibre des Bacteroidetes est en fait attribué à l’obésité et aux maladies inflammatoires de l’intestin, telles que la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse, qui entraînent une surexpression des protéases et des hydrolases microbiennes. La présentation excessive de l’endotoxine LPS par ce groupe gram-négatif peut également jouer un rôle important dans l’inflammation, à la fois dans les processus oxydatifs et métaboliques.

Source: Bacteroidetes: Encyclopedia of Food Microbiology (Second Edition), 2014.

Protéobactéries

Ce phylum comprend la majorité des bactéries Gram-négatives avec une variété de plusieurs agents pathogènes, tels que Escherichia, Salmonelle, Vibrio, Helicobacter, Yersinia, Legionellales et d’autres bactéries non pathogènes responsables de la fixation de l’azote. La famille des Enterobacteriaceae est le principal représentant de ce phylum et est couramment présente dans notre intestin en quantité équilibrée.

Ce groupe de bactéries est impliqué dans de nombreux processus de dénitrification et de réduction des nitrates grâce aux activités de nitrate réductase périplasmique (Nap), de nitrite réductase contenant du cuivre (Cu-Nir), de cytochrome c oxydase NO réductase (cNor) et de nitreuse oxydoréductase (Nos). Le déséquilibre du phylum est considéré comme particulièrement important dans de nombreuses maladies.

Source: Proteobacteria: Microbiome and Metabolome in Diagnosis, Therapy, and other Strategic Applications, 2019.

Actinobactéries

Les Actinobactéries incluent principalement des bactéries Gram-positives avec trois grandes familles principales : Bifidobacteriaceae, Coriobacteraceae et Corynebacteriaceae. La grande majorité des Actinobactéries sont des saprophytes importants capables de décomposer un large éventail de débris végétaux et animaux au cours du processus de décomposition. Ce phylum comprend les groupes Streptomyces et Micromonospora , qui sont reconnus comme producteurs de nombreux métabolites bioactifs utiles à l’homme en tant qu’anti-microbiens, inhibiteurs d’enzymes et substances de contrôle de l’équilibre intestinal (molécules de signalisation et immunomodulateurs).

L’un des genres les plus importants appartenant à Actinobacteria est Bifidobacterium. La liste des effets positifs des Bifidobactéries (qui comptent au moins 100 espèces différentes) est très vaste : régulation de l’homéostasie microbienne intestinale, inhibition des bactéries nocives et opportunistes, modulation des réponses immunitaires, répression des composés cancérigènes, production de vitamines, bioconversion de composés alimentaires en molécules bioactives, réduction des endotoxines LPS dans l’intestin. Elles sont également impliquées dans la rémission de la colite ulcéreuse et dans le traitement des aliments FODMAP dans le syndrome du côlon irritable (IBS).

Source: Actinobacteria: Encyclopedia of Microbiology (Third Edition), 2009.

Cyanobactéries

Les Cyanobactéries sont des bactéries Gram-négatives, qui comprennent cinq types de producteurs de toxines et d’autres bactéries utiles bien reconnues pour leurs caractéristiques phototrophes écologiquement importantes. Elles se définissent par leur capacité à réaliser la photosynthèse oxygénée (photosynthèse oxydant l’eau, dégageant de l’oxygène, de type végétal). Avant que les techniques modernes de séquençage des acides nucléiques soient disponibles, bon nombre de ces micro-organismes étaient inconnus.

Les Cyanobactéries se trouvent désormais dans le microbiome intestinal et les progrès de la technologie de séquençage ont permis d’étudier l’évolution et les propriétés de ces microbes, y compris leur impact sur la santé humaine. Elles assurent aussi, avec le groupe Melainabacteria, la synthèse de plusieurs vitamines B et K dans l’intestin humain, ce qui suggère que ces bactéries sont bénéfiques pour leur hôte car, en plus d’aider à la digestion des fibres végétales, elles sont également une source de vitamines.

Source: Cyanobacteria: eLife, 2013; Biology of the Nitrogen Cycle, 2007.

Bactéries pro-inflammatoires

Les bactéries connues pour être pro-inflammatoires causent l’inflammation et comprennent:

  • Acinétobacter
  • Clostridium
  • Turicibacter
  • Haemophilus
  • Helicobacter
  • Klebsiella

  • Escherichia
  • Prévotelle
  • Salmonelle
  • Streptocoque
  • Sutterella
  • Alistipe

Bactéries pro-inflammatoires dans le microbiote intestinal

Acinétobacter

Le genre Acinétobacter est un coccobacille Gram-négatif omniprésent et non mobile. De nombreuses espèces d’Acinétobacter ressemblent aux pseudomonades saprophytes et à d’autres organismes Gram-négatifs non fermentatifs dans leur capacité à utiliser une large gamme de composés organiques comme seules sources de carbone et d’énergie. La colonisation rectale d’Acinétobacter comporte un risque de « translocation » (phénomène de transfert de l’intestin vers des sites infectés dans les poumons ou d’autres organes).

Acinétobacter spp. est opportuniste dans les milieux de soins de santé et de soins à domicile. Le taux de colonisation par Acinétobacter spp. de la peau, de la muqueuse buccale et du tractus gastro-intestinal augmente rapidement après l’admission à l’hôpital et en particulier dans les unités de soins intensifs (USI).

Source: Acinetobacter: Microbiology of Waterborne Diseases (Second Edition), 2014.

Clostridium

Clostridium est un genre d’un groupe de bactéries Gram-positives strictement anaérobies, qui ont la capacité de produire un type particulier de cellule dormante, l’endospore. Une centaine d’espèces de Clostridium ont été découvertes et certaines d’entre elles sont responsables de maladies humaines causées par la formation de toxines.

L’abondance dans le tractus gastro-intestinal est considérée comme négative, seuls les clusters XIVa et IV de Clostridium possèdent certaines caractéristiques bénéfiques (celles-ci sont significativement faibles chez les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin (MII)). Dans l’intestin, la bactérie Clostridium difficile peut produire plusieurs toxines, dont certaines cytotoxiques (types A et B).

Source: Clostridium: Encyclopedia of Microbiology (Third Edition), 2009.

Turicibacter

Turicibacter est un genre du phylum Firmicutes que l’on trouve couramment dans l’intestin. Son rôle est controversé. Le genre est impliqué dans le métabolisme des lipides et des stéroïdes de l’hôte. Son abondance est inversement corrélée avec l’exercice, la maladie de Crohn, le métabolisme tryptophane/sérotonine, mais pas dans le cas de maladies auto-immunes.

On ne connaît qu’une seule espèce sporogène, Turicibacter sanguinis. La présence dans l’intestin de Turicibacter est importante lorsqu’elle n’est pas excessivement abondante.

Source: T. A. Auchtung et al. Genome Announc. 2016.

Haemophilus

Le genre Haemophilus est une très petite bactérie en forme de bâtonnet appartenant aux Pasteurellaceae (Protéobactéries). Toutes les espèces d’Haemophilus sont des agents pathogènes opportunistes stricts présents dans les voies respiratoires des animaux à sang chaud, y compris les humains, et chez certains animaux à sang froid.

Bien que la présence d’Haemophilus dans le microbiote intestinal reste encore inconnue, l’abondance de ce genre a été récemment liée à la schizophrénie/dépression et à plusieurs effets inflammatoires (par exemple gastro-entérite, péritonite).

Source: Haemophilus: Mosby’s Guide to Women’s Health, 2007.

Helicobacter

Les membres du genre Helicobacter (Proteobacteria phylum) colonisent l’estomac (espèces gastriques), le foie (espèces entérohépatiques) et l’intestin. La libération d’uréase par les espèces d’Helicobacter gastrique, comme par exemple H. pylori, génère de l’ammoniac pour neutraliser la niche de la muqueuse gastrique à un pH de 6 à 7, ce qui est considéré comme un mécanisme de survie.

Helicobacter provoque des maladies diarrhéiques et est associé à l’ulcère gastroduodénal, considéré également comme un facteur de risque de cancer gastrique.  Helicobacter fait partie du tractus gastro-intestinal et son abondance peut produire des adhésines inflammatoires, des enzymes cytotoxiques et des entérotoxines.

Source: Helicobacter pylori and Other Gastric Helicobacter Species. John E. Bennett MD, in Mandell, Douglas, and Bennett’s Principles and Practice of Infectious Diseases, 2020.

Klebsiella

Klebsiella est un genre de bactérie Gram-négative anaérobie facultative en forme de bâtonnet droit, non sporogène, non mobile, appartenant au phylum des Protéobactéries. Les micro-organismes Klebsiella se trouvent couramment dans l’environnement, mais ils peuvent également coloniser de manière asymptomatique le nasopharynx et le tractus gastro-intestinal humains et, moins fréquemment, d’autres sites.

Une forte colonisation gastro-intestinale de Klebsiella peut précéder les infections abdominales, augmentant jusqu’à sept fois le risque d’infection abdominale ainsi que les taux de colonisation chez les patients hospitalisés. Le genre Klebsiella en tant que bactérie fermentative peut métaboliser le glucose avec la production d’acide et de gaz.

Source: Klebsiella: Reference Module in Biomedical Sciences, 2021.

Escherichia

Le genre Escherichia appartient à la famille des Enterobacteriaceae (phylum des Protéobactéries), un groupe de bacilles à Gram-négatif responsables d’un large éventail d’infections chez l’homme et chez l’animal. L’acide et le gaz sont formés à partir de glucides fermentescibles. Seuls certains sucres, comme l’inositol, ne sont pas utilisés, et l’adonitol n’est utilisé que par une seule espèce.

Le lactose est rapidement fermenté par de nombreux membres en produisant une grande quantité d’acides et de gaz. Comme de nombreuses Enterobacteriaceae, Escherichia peut influencer l’état inflammatoire par le grand nombre de LPS (toxine lipopolysaccharidique) sur sa membrane externe et sa paroi cellulaire.

Source: Encyclopedia of Food Microbiology (Second Edition), 2014.

Prévotelle

Le genre Prevotella (phylum Bacteroidetes) comprend des bactéries en forme de bâtonnets Gram-négatives couramment associées à la colonisation humaine orale et intestinale. Ce genre a la capacité d’hydrolyser les xylanes et les pectines et d’utiliser les produits de la dégradation de la paroi cellulaire des plantes. Le genre est considéré comme ayant un rôle important dans le métabolisme des protéines et des peptides car de nombreuses souches sont activement protéolytiques et possèdent une activité de type dipeptidyl peptidase caractéristique.

Les espèces de Prevotella sont impliquées dans la sinusite chronique, les infections de l’oreille moyenne, les abcès cérébraux, les abcès intra-abdominaux et dans certaines maladies auto-immunes, comme découvert récemment. Les mécanismes de virulence comprennent un attachement à la muqueuse, une évasion du système immunitaire, la production de protéases et une production accrue de facteurs de virulence lors de la transition du microorganisme de commensal à pathogène.

Source: Prevotella: Encyclopedia of Food Microbiology (Second Edition), 2014.

Salmonelle

Le genre Salmonella comprend de nombreuses espèces anaérobies facultatives. Elles sont catalase-positives, oxydase-négatives et fermentent le glucose, le mannitol et le sorbitol avec production d’acides ou d’acides et de gaz. Seul S. arizonae est capable de fermenter le lactose, ce qui est une exception plutôt que la règle. En tant que groupe, Salmonella est capable de fermenter le saccharose, mais rarement l’adonitol et, dans l’ensemble, ne forme pas d’indole. Elles constituent un groupe central de la famille des Entérobactéries et sont considérées comme une cause importante de maladies d’origine alimentaire chez l’homme et une cause importante de morbidité, de mortalité et de pertes économiques dans le monde entier.

Certains sérovars (aujourd’hui plus de 2500 différents) peuvent coloniser régulièrement l’intestin. La maladie peut aller d’une gastro-entérite légère à grave, et chez certaines personnes, la maladie invasive peut être mortelle. Des séquelles à long terme telles que l’arthrite réactive et le syndrome du côlon irritable ont également été décrites comme des résultats négatifs et des conséquences de la salmonellose.

Source: Salmonella: International Encyclopedia of Public Health (Second Edition), 2017.

Streptocoque

Le genre Streptococcus appartient à la famille des Micrococcaceae (phylum des Firmicutes), et comprend 104 espèces reconnues, également commensales et pathogènes. Les espèces de Streptocoques peuvent être définies à l’aide du schéma de regroupement de Lancefield, une classification de sérotypage. Le Streptocoque du Groupe A (SGA) comprend Streptococcus pyogenes : On estime que le SGA cause 240 000 maladies d’origine alimentaire chaque année.

On a également observé que d’autres groupes de Streptocoques entraînaient occasionnellement des maladies d’origine alimentaire. Les symptômes de la maladie sont significativement différents de ceux de la majorité des maladies d’origine alimentaire puisque la maladie n’inclut pas la gastro-entérite mais plus communément un mal de gorge ; les complications comprennent le rhumatisme articulaire aigu et l’inflammation des reins. Le Streptocoque est considéré comme un groupe inflammatoire provoquant également une septicémie, une endocardite, une pneumonie et de nombreuses infections des tissus.

Source: Streptococcus: Advances in Applied Microbiology, 2014.

Sutterella

Sutterella est un genre de bactéries Gram-négatives, anaérobies, non sporogènes de la famille Sutterellaceae (phylum des Potéobactéries). Les membres du genre Sutterella sont des commensaux largement répandus avec une légère capacité pro-inflammatoire dans le tractus gastro-intestinal humain. Cependant, l’augmentation de Sutterella est liée à de nombreux troubles de la flore intestinale et à des inflammations intestinales.

Sutterella est également liée à la dysbiose intestinale et aux troubles neurologiques, tels que l’autisme, le syndrome de Down ou d’autres maladies auto-immunes et inflammatoires, telles que les MII. La production de LPS due à l’augmentation du genre Sutterella dans l’intestin peut être considérée comme le principal facteur pathogène des propriétés inflammatoires.

Source: Mucosal Prevalence and Interactions with the Epithelium Indicate Commensalism of Sutterella spp. Frontiers Microbiology, 2016.

Alistipe

Alistipes est un genre relativement nouveau de bactéries isolées principalement à partir d’échantillons cliniques médicaux. Bien que présent à un faible taux par rapport aux autres membres du genre du phylum Bacteroidetes dans l’intestin, son abondance est considérée comme pertinente dans la dysbiose et la maladie intestinales. Selon la base de données taxonomique du National Center for Biotechnology Information, le genre se compose de 13 espèces.

Toutes les espèces d’Alistipes produisent des sulfonolipides, qui sont considérés comme ayant des capacités inflammatoires. Le genre Alistipes a des implications émergentes dans de nombreux processus inflammatoires, le cancer du côlon et la santé mentale. La dysbiose intestinale avec une abondance d’Alistipes dans les matières fécales semble également jouer un rôle dans d’autres maladies métaboliques, par exemple la stéatohépatite non alcoolique, l’encéphalopathie hépatique et la fibrose hépatique.

Source: The genus Alistipes: Front. Immunol. 2020.

Bactéries anti-inflammatoires

Les bactéries connues pour être anti-inflammatoires réduisent l’inflammation et comprennent:

  • Akkermansia
  • Bifidobactéries
  • Entérocoques
  • Eubactéries
  • Faecalibactéries

  • Lactobacilles
  • Oxalobactéries
  • Parabactéroïdes
  • Ruminocoques
  • Coprococoques

Bactéries anti-inflammatoires dans le microbiote intestinal

Akkermansia

Akkermansia est un genre de microbe intestinal humain qui joue un rôle clé dans la physiologie de la couche de mucus intestinal et a signalé des associations avec une diminution de la masse corporelle et une augmentation des fonctions et de la santé de la barrière intestinale. L’abondance relative d’A. muciniphila semble inversement corrélée à l’obésité chez l’homme, et il a été démontré qu’elle atténuait la résistance à l’insuline et l’obésité tout en augmentant les fonctions de la barrière intestinale dans un modèle murin d’obésité induite par l’alimentation.

On pense que cette activité est secondaire à une altération de la production microbienne d’acides gras à chaîne courte (AGCC). Ces études soutiennent des mécanismes qui vont au-delà de la perte de poids et qui influencent positivement les maladies métaboliques et inflammatoires.

Source: Karcher, N., Nigro, E., Punčochář, M. et al. Genomic diversity and ecology of human-associated Akkermansia species in the gut microbiome revealed by extensive metagenomic assembly. Genome Biol 22, 209 (2021).

Bifidobactéries

Les bifidobactéries sont considérées comme des micro-organismes probiotiques, qui, en général, sont utiles pour maintenir des équilibres appropriés entre les différentes flores dans différentes sections de l’intestin humain. Certaines souches de Bifidobacteries d’origine humaine sont capables de synthétiser certaines vitamines. Par exemple, la thiamine, l’acide folique, la biotine et l’acide nicotinique sont synthétisés en quantités appréciables par B. bifidum et B. infantis, alors que B. breve et B. longum ne libèrent que de petites quantités de ces vitamines. Ces dernières espèces sont des producteurs reconnus de riboflavine, de pyridoxine, de cobalamine et d’acide ascorbique.

Les propriétés bénéfiques pour la santé associées à l’ingestion de Bifidobacterium spp. ayant été reconnues sont les suivantes : améliorer la digestion du lactose, augmenter les bifidobactéries fécales, diminuer l’activité des enzymes fécales, coloniser le tractus intestinal, prévenir ou traiter la diarrhée aiguë causée par une infection d’origine alimentaire, prévenir ou traiter la diarrhée à rotavirus, prévenir la diarrhée induite par les antibiotiques, prévenir ou traiter le syndrome du côlon irritable (IBS) et les maladies inflammatoires de l’intestin (IBD). Les autres bénéfices pour la santé attribués aux bifidobactéries comprennent les suivants : (1) activité contre Helicobacter pylori ; (2) stimulation de l’immunité intestinale ; (3) stabilisation du péristaltisme intestinal ; (4) temps de transport réduit pour Salmonella spp. ; (5) amélioration de l’immunité à diverses maladies ; (6) suppression de certains cancers ; (7) réduction des taux de cholestérol sérique ; et (8) réduction de l’hypertension.

Les membres du genre des Bifidobactéries sont parmi les premiers microbes à coloniser le tube digestif humain et dominent la population bactérienne intestinale totale chez les nourrissons en bonne santé allaités, bien que cette dominance diminue après le sevrage. Au cours de la vie adulte, la population de bifidobactéries commence en effet à diminuer ; chez les personnes âgées, elle diminue souvent de façon spectaculaire jusqu’à disparaître.

Source: Biology of Bifidobacteria. H.B. Ghoddusi, A.Y. Tamime, in Encyclopedia of Food Microbiology (Second Edition), 2014.

Entérocoques

Les entérocoques sont un ancien genre de bactéries lactiques (LAB) hautement adaptées à la vie dans des environnements complexes et à la survie à des conditions défavorables. Ils sont omniprésents, colonisant les voies gastro-intestinales d’une grande variété d’animaux, allant des insectes à l’homme. Ce modèle répandu de colonisation suggère que les entérocoques faisaient partie du microbiome intestinal d’ancêtres communs.

Les souches d’entérocoques peuvent être trouvées dans une variété d’aliments fermentés, contribuant à l’affinage et au développement de l’arôme de certains fromages ou saucisses fermentées, ainsi que des probiotiques qui améliorent la santé humaine ou animale. La croissance de certaines souches d’entérocoques, en particulier E. faecalis et E. faecium est considérée comme hautement souhaitable et peut jouer un rôle majeur dans la métabolisation des substances contenues dans les aliments et le lait par protéolyse, lipolyse et dégradation du citrate. Cependant, certains entérocoques sont porteurs de facteurs de virulence potentiels et peuvent afficher des traits pathogènes.

Source: Foulquié Moreno MR, Sarantinopoulos P, Tsakalidou E, De Vuyst L. The role and application of enterococci in food and health. Int J Food Microbiol. 2006 Jan 15;106(1):1-24.

Eubactéries

Le genre se compose d’espèces diverses sur le plan phylogénétique et assez souvent phénotypique, faisant d’Eubacterium un genre taxonomiquement unique et stimulant. La capacité d’utiliser le glucose ainsi que les intermédiaires de fermentation glycane acétate et lactate pour former du butyrate ou du propionate est un élément clé des Eubactéries dans les interactions trophiques, avec le potentiel d’influencer grandement l’équilibre métabolique, avec un impact final sur le microbiote intestinal/l’homéostasie de l’hôte et la santé de l’hôte .

Le rôle qu’elles jouent dans l’homéostasie énergétique, la motilité colique, l’immunomodulation et la suppression de l’inflammation dans l’intestin est en effet bien reconnu. Eubacterium spp. produit également une transformation des acides biliaires et du cholestérol dans l’intestin, contribuant ainsi à leur homéostasie. La dysbiose intestinale et une représentation modifiée d’Eubacterium spp. dans l’intestin, ont été associées à divers états pathologiques humains.

Source: Arghya Mukherjee, Cathy Lordan, R. Paul Ross & Paul D. Cotter (2020) Gut microbes from the phylogenetically diverse genus Eubacterium and their various contributions to gut health, Gut Microbes, 12:1.

Faecalibactéries

Faecalibacterium prausnitzii est une bactérie à Gram positif, un membre unique du genre Faecalibacterium qui constitue environ 3 % à 5 % du microbiote fécal humain et peut augmenter jusqu’à 15 % chez certains individus. Il a été régulièrement signalé comme l’un des principaux producteurs de butyrate trouvés dans l’intestin. Le butyrate joue un rôle crucial dans la physiologie intestinale et le bien-être de l’hôte.

C’est la principale source d’énergie des colonocytes et il possède des propriétés protectrices contre le cancer colorectal et les maladies inflammatoires de l’intestin. Une abondance altérée de ce microbe a été rapportée dans les maladies inflammatoires, comme la maladie de Crohn, et les troubles dépressifs, ce qui montre son rôle crucial dans la santé humaine. La modification de la composition et de la fonction du microbiome intestinal est également rapportée dans les maladies cardiovasculaires, telles que l’insuffisance cardiaque chronique, dans lesquelles une diminution de l’abondance de Faecalibacterium prausnitzii a été récemment démontrée.

Source: Dinesh Kumar Dahiya, Renuka, Arun Kumar Dangi, Umesh K. Shandilya, Anil Kumar Puniya, Pratyoosh Shukla, Chapter 44 – New-Generation Probiotics: Perspectives and Applications. Microbiome and Metabolome in Diagnosis, Therapy, and other Strategic Applications, Academic Press, 2019. Pages 417-424.

Lactobacilles

Les bactéries appartenant au genre Lactobacillus font partie des bactéries lactiques (LAB), un groupe largement défini caractérisé par la formation d’acide lactique en tant que seul ou principal produit final du métabolisme des glucides. Les espèces commensales de Lactobacillus peuvent restaurer l’homéostasie dans les troubles intestinaux et jouer ainsi un rôle protecteur contre les maladies inflammatoires. En particulier, les espèces de Lactobacillus trouvées dans l’intestin ont reçu une attention considérable en raison de leurs propriétés bénéfiques pour la santé. Ils sont couramment utilisés comme probiotiques, qui sont définis par la FAO/OMS comme des micro-organismes vivants qui, lorsqu’ils sont administrés en quantités adéquates, confèrent un avantage pour la santé de l’hôte. Les probiotiques contenant des lactobacilles ont été utilisés de manière thérapeutique pour moduler l’immunité, réduire le taux de cholestérol, traiter la polyarthrite rhumatoïde, prévenir le cancer, améliorer l’intolérance au lactose et prévenir ou réduire les effets de la dermatite atopique, de la maladie de Crohn, de la diarrhée et de la constipation ainsi que de la candidose et des infections des voies urinaires (UTI).

Les probiotiques Lactobacillus ont également été proposés comme moyen de renforcer les défenses naturelles de l’hôte en restaurant la présence d’une microflore vaginale normale. Tous les probiotiques ne sont pas identiques. Les probiotiques Lactobacillus doivent avoir la capacité fondamentale de (i) adhérer aux cellules ; (ii) exclure ou réduire l’adhérence pathogène ; (iii) persister et se multiplier ; (iv) produire des acides, du peroxyde d’hydrogène et des bactériocines antagonistes à la croissance des pathogènes ; (v) résister aux microbicides vaginaux, y compris les spermicides ; (vi) être sûrs et donc non invasifs, non cancérigènes et non pathogènes ; et (vii) se coagréger et former une flore normale et équilibrée.

Source: Azad, Md Abul Kalam et al. “Probiotic Species in the Modulation of Gut Microbiota: An Overview.” BioMed research international vol. 2018 9478630. 8 May. 2018.

Oxalobactéries

Oxalobacter est un genre de bactéries anaérobies à Gram négatif qui dépendent du métabolisme de l’oxalate pour l’énergie et qui colonisent l’intestin humain. O. formigenes joue un rôle majeur dans la régulation du transport intestinal net de l’oxalate. On pense que le manque d’O. formigenes dans le côlon augmente l’absorption intestinale d’oxalate, entraînant une augmentation de l’excrétion urinaire d’oxalate, augmentant ainsi l’incidence probable de la formation de calculs rénaux. Les isolats humains d’O. formigenes sont sensibles à de nombreux antibiotiques couramment utilisés. Par conséquent, l’état de colonisation pourrait refléter l’état de santé des habitudes alimentaires ou l’exposition aux antibiotiques.

Les sources d’Oxalobacter peuvent être le lait cru et le yogourt, les cornichons, les tomates, les concombres, les épinards et la plante dieffenbachia. Il a été démontré que ce genre, ainsi que certaines souches spécifiques de lactobacilles et de bifidobactéries, a la capacité de dégrader l’oxalate présent dans l’intestin et de résister aux calculs rénaux.

Source: Barnett, Clea et al. “The Presence of Oxalobacter formigenes in the Microbiome of Healthy Young Adults.” The Journal of urology vol. 195,2 (2016): 499-506.

Parabactéroïdes

Les Parabactéroïdes sont un genre relativement nouveau avec des caractéristiques distinctives partagées par d’autres bactéries commensales intestinales. P. distasonis est la souche type de référence pour le genre Parabactéroïdes, et elle est connue pour sa contribution hypothétique à la production locale de méthane anti-inflammatoire. On pense que la fermentation par P. distasonis entraîne la production de méthane. On ne sait pas si P. distasonis produit du méthane de manière directe ; cependant, on sait que P. distasonis produit de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’acide formique, de l’acide acétique, de l’acide carboxylique et de l’acide succinique. D’autres microbes peuvent convertir le dioxyde de carbone et l’acide acétique en méthane. Les bactéries acétogènes pourraient alors oxyder les acides, obtenant plus d’acide acétique et soit de l’hydrogène, soit de l’acide formique. Enfin, dans les communautés intestinales complexes, les méthanogènes peuvent convertir l’acide acétique en méthane.

Des rapports suggèrent que P. distasonis pourrait même avoir le potentiel de servir de probiotique pour favoriser la santé digestive dans le microbiome humain. Cependant, d’autres données expérimentales montrent des résultats contradictoires, c’est pourquoi P. distasonis peut jouer un double rôle selon le contexte. Il a également été récemment rapporté que les patients atteints de psoriasis ont un microbiote intestinal avec une plus faible abondance de Parabactéroïdes par rapport aux individus en bonne santé.

Source: Jessica C. Ezeji, Daven K. Sarikonda, Austin Hopperton, Hailey L. Erkkila, Daniel E. Cohen, Sandra P. Martinez, Fabio Cominelli, Tomomi Kuwahara, Armand E. K. Dichosa, Caryn E. Good, Michael R. Jacobs, Mikhail Khoretonenko, Alida Veloo & Alexander Rodriguez-Palacios (2021) Parabacteroides distasonis: intriguing aerotolerant gut anaerobe with emerging antimicrobial resistance and pathogenic and probiotic roles in human health, Gut Microbes, 13:1.

Ruminocoques

Le genre Ruminococcus est défini comme des cocci strictement anaérobies, à Gram positif et non mobiles qui ne produisent pas d’endospores et nécessitent des glucides fermentescibles pour leur croissance. Un groupe d’importants mutualistes microbiens intestinaux, qui servent à dégrader et à convertir des polysaccharides complexes en une variété de nutriments pour leurs hôtes. De plus, ces bactéries ont développé la capacité de déconstruire et d’utiliser une grande diversité de polysaccharides végétaux, ce qui a des implications pour la santé de l’hôte. L’abondance de certaines bactéries commensales (Clostridium cluster XIVa et Clostridium cluster IV, dont Ruminococcus) est réduite chez les patients atteints de MII. L’activité est liée à leur capacité à produire du butyrate. Par conséquent, l’importance d’un régime enrichi en fibres a été soulevée pour les personnes atteintes de MII en raison de la modulation attendue de la composition du microbiome intestinal en induisant une augmentation des bactéries productrices de butyrate, parmi lesquelles les Ruminocoques.

Les bactéries des genres Ruminococcus, Faecalibacterium, Eubacteria, Akkermansia, produisant du butyrate et du propionate, peuvent aider à réduire l’obésité chez les individus (les personnes obèses présentent une augmentation des bactéries non productrices de butyrate telles que E. coli). Les taxons producteurs de butyrate sont également fortement réduits chez les sujets diabétiques de type 2 (T2DM).

Source: La Reau, A.J., Suen, G. The Ruminococci: key symbionts of the gut ecosystem. J Microbiol. 56, 199–208 (2018). https://doi.org/10.1007/s12275-018-8024-4.

Coprococoques

Les gènes de Coprococoques sont des cocci anaérobies à Gram positif colonisant l’intestin. Ce groupe de bactéries est également associé au maintien et/ou à l’amélioration de l’homéostasie microbienne chez l’hôte par des interactions synergiques avec le microbiote endogène bénéfique et il présente des effets antipathogènes, en agissant par exclusion compétitive, augmentation de la fonction de barrière épithéliale et/ou production de composés antimicrobiens.

Source: Bioactive Food Components Activity in Mechanistic Approach, 2022.