Culture of previously uncultured members of the human gut microbiota by culturomics
Jean-Christophe J.-C. Lagier
(1)
,
Saber Khelaifia
(2)
,
Maryam Tidjani Alou
,
Sokhna Ndongo
,
Niokhor Dione
,
Perrine P. Hugon
(1)
,
Aurelia Caputo
(3)
,
Frederic Cadoret
(2)
,
Sory Ibrahima Traore
,
El Hadji Seck
,
Gregory Dubourg
(1)
,
Guillaume Durand
(4)
,
Gaël Mourembou
(1, 5)
,
Elodie Guilhot
,
Amadou Togo
(6)
,
Sara Bellali
,
Dipankar Bachar
(1)
,
Nadim Cassir
(1)
,
Fadi Bittar
(1)
,
Jeremy Delerce
(1)
,
Morgane Mailhe
,
Davide Ricaboni
,
Melhem Bilen
,
Nicole Prisca Makaya Dangui Nieko
,
Ndeye Mery Dia Badiane
,
Camille Valles
,
Donia Mouelhi
,
Khoudia Diop
,
Matthieu Million
(1)
,
Didier Musso
(1)
,
Jonatas Abrahao
(1)
,
Esam Ibraheem Azhar
,
Fehmida Bibi
,
Muhammad Yasir
,
Aldiouma Diallo
(7)
,
Cheikh Sokhna
(1)
,
Félix Djossou
(8, 9)
,
Véronique Vitton
(10, 11)
,
Catherine Robert
(1)
,
Jean-Marc Rolain
(1)
,
Bernard La Scola
(1)
,
Pierre-Edouard Fournier
(1)
,
Anthony Levasseur
(1)
,
Didier Raoult
(1)
1
URMITE -
Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes
2 IHU Marseille - Institut Hospitalier Universitaire Méditerranée Infection
3 APHM - Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille
4 CREN - Centre de recherche en éducation de Nantes
5 Ecole Doctorale Régionale d’Afrique Centrale
6 Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2
7 URMITE - Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses Tropicales Emergentes
8 UMIT - Unité des Maladies Infectieuses et Tropicales
9 EPat - Ecosystemes Amazoniens et Pathologie Tropicale
10 CRN2M - Centre de recherche en neurobiologie - neurophysiologie de Marseille
11 Service de Gastroentérologie
2 IHU Marseille - Institut Hospitalier Universitaire Méditerranée Infection
3 APHM - Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille
4 CREN - Centre de recherche en éducation de Nantes
5 Ecole Doctorale Régionale d’Afrique Centrale
6 Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2
7 URMITE - Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses Tropicales Emergentes
8 UMIT - Unité des Maladies Infectieuses et Tropicales
9 EPat - Ecosystemes Amazoniens et Pathologie Tropicale
10 CRN2M - Centre de recherche en neurobiologie - neurophysiologie de Marseille
11 Service de Gastroentérologie
Jean-Christophe J.-C. Lagier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 744321
- IdHAL : jean-christophe-lagier
- IdRef : 117918091
Saber Khelaifia
- Fonction : Auteur
- PersonId : 767187
- ORCID : 0000-0002-9303-3893
Maryam Tidjani Alou
- Fonction : Auteur
Sokhna Ndongo
- Fonction : Auteur
Niokhor Dione
- Fonction : Auteur
Sory Ibrahima Traore
- Fonction : Auteur
El Hadji Seck
- Fonction : Auteur
Elodie Guilhot
- Fonction : Auteur
Sara Bellali
- Fonction : Auteur
Nadim Cassir
- Fonction : Auteur
- PersonId : 776152
- ORCID : 0000-0002-5276-6986
Fadi Bittar
- Fonction : Auteur
- PersonId : 12734
- IdHAL : fadi-bittar
- ORCID : 0000-0003-4052-344X
- IdRef : 14308464X
Morgane Mailhe
- Fonction : Auteur
Davide Ricaboni
- Fonction : Auteur
Melhem Bilen
- Fonction : Auteur
- PersonId : 780848
- ORCID : 0000-0002-0178-5124
Nicole Prisca Makaya Dangui Nieko
- Fonction : Auteur
Ndeye Mery Dia Badiane
- Fonction : Auteur
Camille Valles
- Fonction : Auteur
Donia Mouelhi
- Fonction : Auteur
Khoudia Diop
- Fonction : Auteur
Matthieu Million
- Fonction : Auteur
- PersonId : 940604
- IdHAL : matthieu-million
- ORCID : 0000-0002-5556-6947
- IdRef : 142279013
Esam Ibraheem Azhar
- Fonction : Auteur
Fehmida Bibi
- Fonction : Auteur
Muhammad Yasir
- Fonction : Auteur
Aldiouma Diallo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 774146
- ORCID : 0000-0003-0792-6722
Cheikh Sokhna
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758742
- ORCID : 0000-0003-4810-8232
- IdRef : 168049589
Félix Djossou
- Fonction : Auteur
- PersonId : 948267
Catherine Robert
- Fonction : Auteur
- PersonId : 956229
Jean-Marc Rolain
- Fonction : Auteur
- PersonId : 842805
Bernard La Scola
- Fonction : Auteur
- PersonId : 956231
Pierre-Edouard Fournier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 956324
Didier Raoult
- Fonction : Auteur
- PersonId : 8465
- IdHAL : didier-raoult
- ORCID : 0000-0002-0633-5974
- IdRef : 035496169
Résumé
Metagenomics revolutionized the understanding of the relations among the human microbiome, health and diseases, but generated a countless number of sequences that have not been assigned to a known microorganism(1). The pure culture of prokaryotes, neglected in recent decades, remains essential to elucidating the role of these organisms(2). We recently introduced microbial culturomics, a culturing approach that uses multiple culture conditions and matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight and 16S rRNA for identification(2). Here, we have selected the best culture conditions to increase the number of studied samples and have applied new protocols (fresh-sample inoculation; detection of microcolonies and specific cultures of Proteobacteria and microaerophilic and halophilic prokaryotes) to address the weaknesses of the previous studies(3-5). We identified 1,057 prokaryotic species, thereby adding 531 species to the human gut repertoire: 146 bacteria known in humans but not in the gut, 187 bacteria and 1 archaea not previously isolated in humans, and 197 potentially new species. Genome sequencing was performed on the new species. By comparing the results of the metagenomic and culturomic analyses, we show that the use of culturomics allows the culture of organisms corresponding to sequences previously not assigned. Altogether, culturomics doubles the number of species isolated at least once from the human gut.