Criblage simplifié d'espèces bactériennes individuelles dans des échantillons biologiques
La méthode permet d'économiser du temps et de l'argent lors de l'analyse d'échantillons microbiologiques complexes
Le microbiome, c'est-à-dire la colonisation microbienne de l'intestin, fait l'objet d'une attention croissante dans la recherche médicale et le diagnostic. Un échantillon de selles permet d'analyser avec précision l'écosystème microbien complexe de l'intestin. Pour ce faire, il existe essentiellement deux méthodes : la culture traditionnelle sur des plaques avec des milieux de culture spécifiques ou l'analyse de l'ADN de l'échantillon de selles, qui est assez coûteuse. Ces deux méthodes ne sont pas satisfaisantes lorsqu'il s'agit de détecter rapidement une espèce bactérienne donnée dans l'échantillon. Des chercheurs du groupe de formation à la recherche (RTG) Translational Evolutionary Research (TransEvo) de l'université de Kiel (CAU) ont mis au point une méthode de dépistage rapide et robuste afin de détecter et de cultiver spécifiquement les lactobacilles, les bifidobactéries et les Bacteroides dans les échantillons de selles. Ils ont publié leurs résultats dans la revue Current Microbiology. "Notre méthode est moins coûteuse et plus rapide que les autres méthodes habituellement utilisées pour isoler et identifier les bactéries dans des échantillons microbiologiques complexes", explique le premier auteur, Sofia Borges, étudiante en doctorat au département de microbiologie et de biotechnologie du Max Rubner-Institut de Kiel. "La méthode est particulièrement adaptée au dépistage de certaines espèces bactériennes pour lesquelles il n'existe pas de milieu de culture exclusif", a ajouté le professeur Charles Franz, directeur de l'institut et professeur associé à la faculté des sciences agricoles et nutritionnelles de l'université de Kiel. "Grâce à cette méthode, nous nous épargnons de longues procédures pour distinguer les espèces bactériennes pures des colonies potentiellement non pures et pour les identifier".
Préparation des échantillons pour l'analyse PCR.
© Maria Stein, MRI
La culture bactérienne n'est souvent pas sélective
La culture bactérienne consiste à cultiver des micro-organismes sur un milieu de culture dans des conditions contrôlées, telles que la température. Le milieu de culture choisi dépend de l'espèce bactérienne recherchée dans l'échantillon. Les milieux de culture sélectifs favorisent la croissance d'espèces spécifiques, tandis que la croissance des autres espèces contenues dans l'échantillon est inhibée. Si l'espèce recherchée se trouve dans l'échantillon, elle se développera en colonie. C'est le scénario idéal. Cependant, les milieux de culture ne sont souvent pas exclusivement sélectifs pour une seule espèce, mais permettent également à quelques autres espèces bactériennes de se développer.
"Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur les bifidobactéries, les lactobacilles et les Bacteroides", explique M. Borges. Les bifidobactéries et les lactobacilles ont été choisis parce qu'ils sont importants pour la santé intestinale, mais ne sont généralement pas présents en grand nombre dans l'intestin. Par conséquent, même avec des milieux partiellement sélectifs, il est parfois impossible de cultiver ces bactéries. Les Bacteroides ont été incluses dans l'étude en tant qu'exemple d'espèce gram-négative également importante pour la santé intestinale et font l'objet d'études plus approfondies par les co-auteurs de l'étude.
Détection de colonies pures malgré l'absence de purification
Le principe de la méthode repose sur la culture à l'aide de trois milieux sélectifs différents, l'extraction de l'ADN, l'analyse par PCR d'un gène spécifique et le séquençage. Six échantillons de selles d'individus sains ont été utilisés pour tester cette méthode. La culture a eu lieu dans une chambre anaérobie (sans oxygène) pendant 48 heures à 37 degrés Celsius. Ensuite, des colonies individuelles bien séparées ont été sélectionnées pour l'isolement des bactéries. Les colonies individuelles ont été examinées conformément au protocole de l'étude. Il a été possible d'identifier les espèces bactériennes contenues dans les 180 colonies. La plupart des colonies ont pu être attribuées à une seule espèce, même si les milieux sélectifs utilisés ont non seulement favorisé la croissance de la bactérie cible, mais ont également permis à quelques autres espèces de se développer. "Certaines de nos colonies contenaient jusqu'à trois espèces différentes de bactéries. Cependant, nous avons été agréablement surpris de constater que la plupart des colonies étaient pures, malgré une culture minimale et aucune purification par ensemencement répété des colonies", a expliqué Mme Borges.
Le chef de son groupe de travail, Charles Franz, a résumé la situation comme suit : "Notre nouvelle méthode permet d'avoir un aperçu de la pureté des colonies présentes sur les plaques de gélose et d'identifier avec précision les bactéries qu'elles contiennent. Elle peut donc être utile pour fournir un aperçu rapide, rentable et solide des bactéries récupérées à partir d'échantillons microbiologiques complexes avant de les sélectionner pour une étude plus approfondie."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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