Souche bactérienne

Définition

Une souche bactérienne forme un cluster monophylétique cohérent de bactéries et archées, avec des séquences génomiques similaires, et donc probablement des phénotypes similaires. Un cluster monophylétique contient un groupe de souches bactériennes qui partagent un ancêtre commun le plus récent. La similitude globale dans de nombreuses caractéristiques indépendantes signifie que deux souches bactériennes partagent des propriétés phénotypiques qui ne sont ni liées ni interconnectées.

Des souches bactériennes du microbiote :

Quelques souches bactériennes du microbiote.

Explications

Les taxonomistes bactériens ont introduit le concept de souche type. Une souche type est une souche vivante pouvant servir au centre d'une espèce et considérée comme représentative d'une espèce. Lorsque plusieurs souches sont découvertes pour une seule espèce, un choix est fait sur une souche représentative. En pratique, la plupart des espèces de bactéries sont décrites avec seulement une ou deux souches, la souche type d'une espèce est souvent la souche qui a été découverte en premier.

Par exemple, la souche type d'Escherichia coli ne vous tue pas, mais d'autres souches, telles que les souches O157, peuvent vous tuer facilement.

Une fois que la souche type est décidée et déposée dans les institutions appelées collections de culture, elle ne peut pas être facilement changée en une autre souche car la stabilité est une vertu très importante de la taxonomie !

✅ Sur les quelque 25 000 projets de génomes bactériens et Archéens documentés, 3 538 ciblent 3 285 souches de type non redondant sur les 11 000 actuellement estimées (30 %). 83 000 autres projets de génome seraient nécessaires pour couvrir les souches types des 11 000 espèces qui représentent la partie de la diversité cultivée des bactéries et des archées avec des noms validement publiés.

⭐ Le langage utilisé pour ces descriptions est très compliqué et réservé aux purs biologistes. Par exemple, les souches bactériennes défectueuses dans les enzymes de la voie allant de Sed7P à ADP-d,d-Hep produisent du LPS déficient en heptose, tandis que des mutations dans le gène de l'épimérase entraînent un phénotype plus complexe comprenant l'incorporation de certains d,d-Hep dans la molécule de LPS.

Typage

Le typage des souches bactériennes, ou l'identification des bactéries au niveau de la souche, est particulièrement important pour le diagnostic, le traitement et la surveillance épidémiologique des infections bactériennes. C'est notamment le cas des bactéries présentant des niveaux élevés de résistance ou de virulence aux antibiotiques, et celles impliquées dans les infections nosocomiales ou pandémiques.

Le typage des souches a également des applications dans l'étude de la dynamique des populations bactériennes. Au cours des deux dernières décennies, les méthodes moléculaires ont progressivement remplacé les tests phénotypiques pour typer les souches bactériennes.

Les méthodes actuelles de génotypage bactérien donnent trois catégories principales :

1. les méthodes basées sur le modèle de bandes d'ADN, qui classent les bactéries en fonction de la taille des fragments générés par l'amplification et/ou la digestion enzymatique de l'ADN génomique;
2. les méthodes basées sur le séquençage de l'ADN, qui étudient le polymorphisme des séquences d'ADN;
3. les méthodes basées sur l'hybridation de l'ADN utilisant des sondes nucléotidiques.

Une comparaison des applications des méthodes de génotypage a été faite sur la diversité des souches bactériennes. La sélection de méthodes de génotypage appropriées est une défi du typage des souches bactériennes, mais les tendances actuelles des méthodes de génotypage permettent des progrès grâce à la disponibilité des séquences génomiques.

Bifidobacterium et Lactobacillus

Certaines souches bactériennes ont été associées à des hormones régulatrices de l'appétit. Bifidobacterium et Lactobacillus ont montré une corrélation positive avec la leptine et une corrélation négative avec la ghréline. Cette observation peut être associée aux effets du butyrate sur la suppression de l'appétit, soit par une augmentation du tonus des incrétines, soit par un effet direct du butyrate sur ces hormones régulatrices de l'appétit. Ainsi, les souches bactériennes du microbiome et du métabolome sont impliquées dans le syndrome métabolique

Le transfert du microbiote fécal des donneurs maigres vers le DT2 favorise la sensibilité à l'insuline et améliore le métabolisme du glucose grâce à des mécanismes de production de butyrate, qui protègent l'intégrité de la barrière du mucus intestinal, réduisent l'inflammation et améliorent le système des incrétines. Une combinaison d'exercices aérobies et d'entraînement en résistance a montré qu'elle réduisait les cytokines inflammatoires et augmentait les modulateurs inflammatoires, conduisant à moins d'inflammation qui est corrélée à une diminution de HOMA-IR.

Souches bactériennes pour lutter contre le cancer intestinal

Selon une étude, un ensemble défini de 11 souches bactériennes de l'intestin humain peut protéger contre l'infection et cibler le cancer chez la souris. 11 souches bactériennes du microbiote intestinal humain qui renforcent la résistance à l'infection par Listeria et améliorent l'efficacité antitumorale de inhibiteurs de points de contrôle chez la souris.

L'induction de lymphocytes T CD8 intestinaux a été impliquée dans l'efficacité de l'immunothérapie anticancéreuse. De nouveaux travaux ont identifié 11 souches bactériennes qui renforcent la résistance à l'infection par Listeria et améliorent l'efficacité antitumorale des inhibiteurs de points de contrôle chez la souris.

Les auteurs ont isolé un mélange de 11 souches bactériennes - dont 7 espèces de Bacteroidales et 4 espèces non Bacteroidales sans facteurs de virulence ni toxines - à partir de l'échantillon qui a provoqué la plus forte induction de lymphocytes T IFN-gamma CD8 chez la souris, puis les ont transférés à des souris sans germes. prétraité avec des antibiotiques. Des fragments de ces 11 souches bactériennes du microbiote intestinal humain ont été présentés par les cellules dendritiques aux lymphocytes T CD8 +, entraînant une augmentation de la réponse des lymphocytes T caractérisée par une accumulation de lymphocytes T CD8 + IFN-gamma dans le cæcum et le côlon. dans la première semaine. L'origine de ces cellules était inconnue et, au fil du temps, elles se sont également accumulées à d'autres endroits au-delà de l'intestin.

Antibiogramme

Un antibiogramme distingue une technique de laboratoire visant à tester la sensibilité d'une souche bactérienne vis-à-vis d'un ou plusieurs antibiotiques supposés ou connus.

Le principe consiste à placer la culture de bactéries en présence du ou des antibiotiques et à observer les conséquences sur le développement et la survie de celle-ci. On peut par exemple placer plusieurs pastilles imbibées d'antibiotiques sur une souche bactérienne déposée dans une boîte de Petri.

Il existe trois types d'interprétation selon le diamètre du cercle qui entoure le disque d'antibiotique : souche ou bactérie sensible, intermédiaire ou résistante.

En simplifié, c'est un test de laboratoire permettant de déterminer la sensibilité de bactéries à des antibiotiques donnés.

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