Rôle des probiotiques lors d'infections entériques d'origine bactérienne et virale : analyses in vitro et études in vivo chez des modèles murins

• Main Author: Gagnon, Mélanie
• Other Authors: Fliss, Ismail
• Format: Others
• Language: EN
• Published: Université Laval 2007
• Subjects: Agriculture
• Online Access: http://www.theses.ulaval.ca/2007/24866/24866.html; http://www.theses.ulaval.ca/2007/24866/24866.pdf

Afin de stabiliser le microbiote intestinal et prévenir ou traiter les infections entériques, il est suggéré depuis des décennies d’utiliser certaines bactéries lactiques dites ‘probiotiques’. La consommation de ces bactéries, qui sont des composants normaux du microbiote intestinal, aurait des effets bénéfiques sur la santé. Cependant, leur éventuel rôle prophylactique ou thérapeutique n’a été que très peu étudié. Dans une première partie, cinq bifidobactéries probiotiques isolées de fèces de nouveaux-nés ont été sélectionnées et caractérisées. Parmi celles-ci, une souche de Bifidobacterium thermacidophilum (RBL71) démontrant une forte résistance aux conditions retrouvées dans le tractus intestinal, une forte adhésion aux cellules intestinales Caco-2 et une inhibition de l’adhésion d’Escherichia coli O157:H7 (50%) aux cellules Caco-2 a été administrée par voie orale à des souris BALB/c. Ce gavage probiotique avant infection à E. coli O157:H7 a diminué les comptes fécaux de ce pathogène ainsi que les dommages histologiques intestinaux comparativement au groupe témoin. Une plus forte production d’anticorps spécifiques anti-E. coli O157:H7 a également été détectée chez les souris recevant la souche probiotique. Dans une seconde partie, l’efficacité de trois autres souches de bifidobactéries a été vérifiée contre des entéropathogènes viraux. Une souche de B. thermophilum (RBL67) démontrant la plus forte inhibition de l’attachement du rotavirus (98%) aux cellules intestinales Caco-2 et HT-29 a été administrée par voie orale à des souris néonatales CD-1 infectées par un rotavirus. La concentration de virus dans le contenu intestinal était significativement moins élevée à 48 heures post-infection chez le groupe recevant des probiotiques avant infection par rapport au groupe témoin. De plus, la durée de la diarrhée a été plus courte et une production d’anticorps spécifiques anti-rotavirus a été détectée chez les souris recevant des probiotiques avant l’infection. Ces résultats suggèrent que la souche RBL67 pourrait avoir un impact positif sur l’évolution des infections causées par des pathogènes viraux invasifs tel que rotavirus et que la souche RBL71 pourrait ainsi jouer un rôle dans la prévention ou le traitement d’infections entériques aux pathogènes bactériens non invasifs tel que E. coli O157:H7. Dans ces deux cas, l’inhibition de l’adhésion du pathogène serait le mécanisme d’action le plus probable. Cette démonstration de l’activité de ces nouvelles souches de bifidobactéries d’origine humaine contre E. coli O157:H7 et rotavirus, en interférant sur le mécanisme d’infection de ces entéropathogènes, soutient leur utilisation potentielle chez l’humain pour prévenir les infections entériques transmises par voie orale. === For decades, the use of certain lactic acid bacteria as so-called probiotics has been suggested in order to stabilize the intestinal microbiota and thus prevent or treat enteric infections. Consumption of these bacteria, which are normal components of human intestinal microbiota, is reputed to be beneficial to health. However, their possible role as therapeutic or prophylactic agents has been studied very little. Five probiotic bifidobacteria isolated from the feces of newborn infants were first selected and characterized. Among these, a strain of Bifidobacterium thermacidophilum (called RBL71) demonstrating strong resistance to the conditions prevailing in the digestive tract, strong adhesion to Caco-2 intestinal cells and inhibition of the adhesion of Escherichia coli O157:H7 (50%) to Caco-2 cells was administered via the oral route to BALB/c mice. Mice thus treated before challenge had reduced fecal counts of E. coli O157:H7 and less intestinal histological damage than the control group. Greater production of O157:H7-specific antibody was detected in mice receiving the probiotic. In a second study, the effectiveness of three other strains of bifidobacteria against viral enteropathogens was examined. A strain of B. thermophilum (called RBL67) demonstrating the strongest inhibition (98%) of rotavirus attachment to Caco-2 and HT-29 intestinal cells was administered via the oral route to neonatal CD-1 mice infected with rotavirus. The viral concentration of the intestinal contents 48 hours after infection was significantly lower in the probiotic-treated group than in the control group. In addition, the diarrhea was of shorter duration and rotavirus-specific antibody production was detected in the mice receiving the probiotic before infection. These results suggest that strain RBL67 has a positive impact on the evolution of infections by invasive viral pathogens such as rotavirus and that strain RBL71 could thus have a role to play in the prevention or treatment of enteric infections by non-invasive bacterial pathogens such as E. coli O157:H7. In both cases, inhibition of adhesion of the pathogen seems to be a plausible mechanism of action. This demonstration of the activities of these new bifidobacterial strains of human origin against E. coli O157:H7 and rotavirus suggests their potential for interfering with the mechanism of infection of enteropathogens and supports their use in humans as possible agents for preventing enteric infections transmitted by the oral route. ===