Modulation du microbiome intestinal avec la nisine - Coastwise Ventures Group Co., Ltd.

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7899 (2023) Citer cet article

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La nisine est une bactériocine à large spectre largement utilisée comme conservateur alimentaire qui a été identifiée chez Lactococcus lactis il y a près d'un siècle. Nous montrons que la nisine ingérée par voie orale survit intacte au transit à travers le tractus gastro-intestinal porcin (comme en témoignent l'activité et la détermination du poids moléculaire) où elle a un impact à la fois sur la composition et le fonctionnement du microbiote. Plus précisément, le traitement à la nisine a provoqué une diminution réversible des bactéries Gram positives, entraînant un remodelage des Firmicutes et une augmentation relative correspondante des protéobactéries Gram négatives. Ces changements ont été reflétés par la modification de l'abondance relative des voies impliquées dans la synthèse de l'acétate, du butyrate (diminué) et du propionate (augmenté) qui était corrélée avec des réductions globales des niveaux d'acides gras à chaîne courte dans les selles. Ces changements réversibles qui se produisent à la suite de l'ingestion de nisine démontrent le potentiel des bactériocines comme la nisine à façonner les microbiomes des mammifères et à avoir un impact sur la fonctionnalité de la communauté.

Les bactériocines sont des peptides antimicrobiens produits par de nombreuses espèces bactériennes1. La nisine est une bactériocine produite par Lactococcus lactis qui possède un large spectre d'activité contre les bactéries Gram-positives2,3. La nisine A a été approuvée pour une utilisation comme conservateur alimentaire par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis (US Food and Drug Administration, 1988) et l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA ; numéro E E234) et est donc consommée par l'homme4. La nisine (sous la forme de Nisaplin disponible dans le commerce) a été administrée à des rats sans effets indésirables, à des doses allant jusqu'à 239 mg par kg de poids corporel5. La nisine a une efficacité in vitro contre les pathogènes intestinaux à Gram positif tels que Clostridioides difficile6 et, en combinaison avec le cinnamaldéhyde et l'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA), il a été démontré qu'elle contrôle la croissance d'Escherichia coli entérotoxinogène à Gram négatif (ETEC)7. Il a également été démontré que la nisine a une efficacité in vivo sur les microbiomes murins8,9 et de poulet10, ainsi qu'une efficacité ex-vivo sur le microbiome humain11. Néanmoins, aucune étude n'a jusqu'à présent démontré son efficacité in vivo sur les grands mammifères. En raison de sa nature protéique, on a supposé que la nisine serait décomposée dans l'intestin supérieur en raison de l'exposition à des enzymes protéolytiques, comme nous l'avons montré précédemment pour d'autres bactériocines, à savoir la lacticine 314712 et la thuricine CD13. Si la nisine n'atteint pas le GIT inférieur intact14,15, elle ne devrait pas affecter le microbiote intestinal lorsqu'elle est ingérée par voie orale. Dans cette étude, nous avons administré de la nisine à haute concentration à des porcelets en post-sevrage afin de déterminer son impact sur le microbiote intestinal à l'aide du séquençage 16S, de la métagénomique (fusil de chasse), de la GC-MS et de la Maldi-Tof MS. Nous avons également inclus une préparation à base d'éthylcellulose pour protéger (encapsuler) la nisine contre une éventuelle dégradation dans le GIT16 supérieur et la comparer à la nisine non encapsulée, ce qui n'a pas été testé dans les études précédentes.

Ici, nous démontrons que la nisine non encapsulée intacte est délivrée au GIT inférieur des porcs et provoque des changements significatifs mais réversibles dans la composition microbienne, les niveaux d'acides gras à chaîne courte (SCFA) et dans des voies métaboliques spécifiques tout au long de la période de traitement.

Le but de cette étude était d'évaluer si la nisine ingérée par voie orale pouvait atteindre l'intestin intact et moduler le microbiome intestinal des porcs (Fig. 1a). En raison de la nature protéique de la nisine, nous avons utilisé à la fois de la nisine non encapsulée (Nis-pdr) et de la nisine encapsulée (Nis-en), qui ont été directement ajoutées à l'alimentation des porcs. Cette étude contenait également un groupe témoin sans traitement (Ctl) et un groupe nourri avec le matériau utilisé pour encapsuler la nisine (Encap). Enfin, nous avons surveillé la composition et la fonctionnalité du microbiote intestinal après l'arrêt du traitement, afin de déterminer combien de temps les changements ont persisté.

Vue d'ensemble de l'expérience, des résultats de spectroscopie de masse et de métabolomique. (a) Aperçu des groupes de traitement et du calendrier d'échantillonnage. (b) MALDI TOF Analyse par spectrophotométrie de masse et dosages d'activité pour détecter la nisine (photos). Détection de nisine intacte (flèches rouges) dans les fèces de porc dans le groupe traité à la poudre de nisine au départ (BL), 24 h après le traitement initial (T24), 48 h après le traitement initial (T48), 72 h après le traitement initial (T72 ), 72 h après l'arrêt du traitement initial (3d PT) et 10 jours après l'arrêt du traitement initial (10d PT). Des zones plus petites et des masses de nisine ont été trouvées au jour 7 et aucune zone ou masse n'a été trouvée au jour 14 (1 sur 10 dil). ( c ) Activité biologique de la nisine et détection du pic de nisine dans des échantillons de matières fécales porcines, à l'aide de la spectrophotométrie de masse Maldi TOF. ( d ) Concentration d'AGCC (mM) dans le contrôle (ici Ctl et Encap regroupés) par rapport aux groupes de nisine (ici nis-en et nis-pdr regroupés) sur BL, T72 et 10d PT (Wilcoxon Rank Sum test, * p <0,05 , **p < 0,01, ***p < 0,001).

La spectrométrie de masse MALDI TOF et les tests d'activité ont confirmé la présence de nisine intacte et d'activité antibactérienne dans les fèces de chaque porc dans les groupes traités à la nisine encapsulée et à la poudre de nisine tout au long de la période de traitement (Fig. 1b). Cette analyse a révélé un pic correspondant à la masse moléculaire de la nisine intacte (3331,05 Da) les jours de traitement dans les deux groupes traités à la nisine (Nis-en et Nis-pdr) (voir Fig. 5 supplémentaire pour Nis-en). La bioactivité, mesurée par des essais de diffusion en puits, a été confirmée dans les fèces de tous les porcs des groupes nisine encapsulée et poudre de nisine pendant trois jours après l'arrêt du traitement. Cependant, les tailles de zone étaient plus petites que celles observées les jours de traitement à la nisine (Fig. 1b, c). La nisine intacte et active n'a été détectée dans aucun des échantillons de référence (BL), le groupe d'encapsulation (Encap) ou dans le groupe de contrôle sans traitement (Ctl), ou dans aucun des échantillons prélevés dix jours après la fin du traitement (10d PT) .

Des échantillons fécaux prélevés au départ (BL), après quatre jours consécutifs de traitement (T72) et dix jours après l'arrêt du traitement (10d PT) ont été analysés pour déterminer la concentration d'AGCC. Une méthode ciblée a été utilisée pour analyser les échantillons pour 10 composés différents (acétate, acide formique, acide propionique, butyrate, acide isobutyrique, acide isovalérique, acide valérique, acide 4-méthylpentanoïque, acide hexanoïque et acide heptanoïque). L'acide 4-méthylpentanoïque n'a été retrouvé que dans cinq échantillons, et dans tous les cas à des niveaux très proches de la limite de détection. L'acide hexanoïque et l'acide heptanoïque ont été exclus de l'analyse ultérieure car les niveaux dans les échantillons de référence (BL) étaient inférieurs à la limite de détection pour 50 % ou plus des échantillons. Ainsi, six composés ont été inclus dans l'analyse statistique : le butyrate, l'acétate, l'acide isovalérique, l'acide isobutyrique, l'acide valérique et l'acide propionique (tableau complémentaire 2). Pour tester les différences liées au traitement des sujets, le test Wilcoxon Rank Sum a été effectué en comparant les groupes de contrôle (Ctl et Encap regroupés) et de traitement (nis-en et nis-pdr regroupés) à différents moments. Les résultats ont montré une diminution significative du taux d'acétate (p = 0,004, différence de 40,13%), de butyrate (p = 0,0012, différence de 66,15%), d'acide isobutyrique (p = 0,03, différence de 36,47%) et d'acide isovalérique (p = 0,035, différence de 36,36 %) dans le groupe traité à la nisine par rapport au groupe témoin à T72 (Fig. 1d). Aucune autre différence significative n'a été observée entre les groupes de traitement. Dix jours après l'arrêt du traitement, seul le taux de butyrate reste significativement plus bas (p = 0,048). La variation la plus élevée des niveaux d'AGCC entre les échantillons a été observée 10 jours après le traitement.

Le taux de conversion alimentaire (FCR) est un indice couramment utilisé pour mesurer l'efficacité alimentaire chez les porcs. Le gain de poids quotidien moyen et la consommation alimentaire quotidienne moyenne ont augmenté au cours de la période d'essai. Il n'y avait aucune différence de poids vif des porcs entre les groupes de traitement (Fig. S1a supplémentaire). Ce n'était pas inattendu compte tenu de la courte durée de l'étude. Les performances de croissance des porcs sont présentées dans la Fig. S1b supplémentaire.

Nous avons évalué la composition de la communauté microbienne des différents groupes de traitement à trois moments différents (BL, T72, 10d PT) en utilisant à la fois la métagénomique shotgun et le profilage de l'ARNr 16S. Les Firmicutes étaient le phylum le plus abondant dans tous les groupes de traitement dans les échantillons de référence (principalement Bacillus, espèces de Clostridium, Erysipelotrichia et Negativicutes), suivis des Bacteroidetes, tandis que les Actinobacteria et les Proteobacteria étaient moins abondants (Fig. 2a, b). Tout au long de l'étude, des changements dans la composition du microbiote dans les groupes de traitement ont été observés. Après trois jours consécutifs de traitement (T72), il y avait des différences significatives dans la composition globale de la communauté entre les groupes non traités et les groupes de traitement (p < 0,001, PERMANOVA). En particulier, il y a eu un remodelage de la composition de la famille des Firmicutes dans les groupes traités à la nisine, avec une augmentation des Negativicutes et une diminution des espèces de Bacillus. On a également observé une augmentation des protéobactéries (principalement des gammaprotéobactéries) dans les groupes traités à la nisine, le groupe Nis-pdr ayant la plus forte augmentation (360 % par rapport à BL). Ce changement observé dans les groupes traités à la nisine est revenu à une composition similaire aux niveaux de base dix jours après la fin des traitements. La composition du microbiote dans les groupes de contrôle et d'encapsulation est restée relativement stable tout au long de la période d'essai, avec une augmentation continue notable des Actinobactéries au fil du temps, ainsi que de petits changements dans les Firmicutes (augmentation des espèces de Bacillus accompagnée d'une diminution des espèces de Clostridium) à T72 dans le groupe des encapsulants. Globalement, nous avons observé les mêmes résultats avec l'ARNr 16S (Fig. S2 supplémentaire).

La composition de la communauté microbiome et la diversité bêta sont significativement différentes dans le traitement à la nisine à T72, alors que la diversité alpha ne l'est pas. ( a ) Diagramme de Sankey montrant l'abondance relative du microbiome dans les différents groupes de traitement de contrôle par rapport à la nisine au niveau de la classe. Les flèches rouges et la ligne pointillée correspondent à la plus forte dose de nisine dans les échantillons. ( b ) Diagramme de Sankey montrant l'abondance relative du microbiome dans les différents groupes de traitement de contrôle par rapport à la nisine au niveau du Phylum. Les flèches rouges et la ligne pointillée correspondent à la plus forte dose de nisine dans les échantillons. ( c ) Diversité alpha, mesurée à l'aide de l'indice de Shannon, changeant significativement entre les groupes à T72 (test Wilcoxon Rank Sum, * p <0, 05, ** p <0, 01). La zone grise et rose désigne les groupes de contrôle (Encap et Ctl) et les groupes de traitement à la nisine (Nis-en et Nis-pdr), respectivement. (d) Diversité alpha, mesurée à l'aide de l'indice de Shannon, indiquée dans chaque groupe. Aucune différence significative n'a été observée. ( e ) Ordination PCoA (distance Bray-Curtis) montrant que les échantillons de Nis-en et Nis-pdr à T72 se regroupent principalement (ellipses bleues et roses, respectivement). Les ellipses représentent un IC à 95 % autour du centroïde du cluster pour chaque groupe de zone d'étude à T72. ( f ) Ordination PCoA (distance Unifrac) montrant que les échantillons de Nis-en et Nis-pdr à T72 se regroupent principalement (ellipses bleues et roses, respectivement). Les ellipses représentent un IC à 95 % autour du centroïde du cluster pour chaque groupe de zone d'étude à T72.

La diversité alpha, mesurée à l'aide de l'indice de Shannon, montre qu'au départ, il n'y a pas de différences significatives entre les groupes de traitement (Fig. 2c). Il existe des différences significatives à la fin de la période de traitement (T72) entre les groupes traités à la nisine par rapport au groupe témoin sans traitement (test Wilcoxon Rank Sum, p < 0,05 et p < 0,01 pour le groupe Nis-en et Nis-pdr, respectivement ). Cependant, cette différence n'a pas été observée au sein de chaque groupe lors de la comparaison de T72 avec le TP de référence et 10d, ce qui suggère que le traitement à la nisine n'a pas eu d'impact significatif sur la diversité alpha (Fig. 2d). Aucune différence significative n'a été observée entre les groupes témoin et encapsulé après trois jours consécutifs de traitement.

Pour étudier plus en détail les différences de diversité des groupes de traitement et des points dans le temps, la diversité bêta basée sur les distances Bray-Curtis (Fig. 2e) et Unifrac (Fig. 2f) a été évaluée. Les échantillons de base de tous les groupes de traitement ont été regroupés. Après trois jours consécutifs (T72) d'alimentation des traitements, il y a eu un changement de diversité dans les groupes traités à la nisine par rapport aux groupes non traités à la nisine (BH adj. p < 0,01, PERMANOVA de Bray-Curtis et distances Unifrac). Dix jours après la fin de l'alimentation des traitements, la diversité bêta dans les groupes traités à la nisine était à nouveau comparable à celle des groupes non traités à la nisine.

Pour identifier les espèces qui ont le plus changé les unes par rapport aux autres dans le groupe traité à la poudre de nisine après trois jours consécutifs, une analyse d'abondance différentielle utilisant la méthode de classement différentiel (DR) a été utilisée sur la base des abondances relatives. Le classement différentiel reformule l'abondance différentielle au niveau de l'espèce sous la forme d'une régression multinomiale basée sur le changement de pli logarithmique. Les espèces avec des coefficients élevés (Fig. 3a) (positifs (bleu) ou négatifs (rouge) ; la référence pour la comparaison sont les groupes de traitements à la nisine à T72) étaient les plus capables de distinguer les espèces dans le groupe de traitement à la nisine pendant la période de traitement à T72.

Les bactéries Gram-positives sont significativement réduites pendant le traitement à la nisine tandis que les bactéries Gram-négatives augmentent de manière significative. (a) Coefficients du modèle de l'analyse de régression multinomiale effectuée avec Songbird (modèle : espèce ~ traitement à la nisine x jours) classés selon nis-pdr à T72. Les espèces avec des coefficients élevés (positifs et plus abondants en nis-pdr T72, bleu, ou négatifs et moins abondants en nis-pdr T72, rouge ; rose, gram-positif, violet, gram-négatif) étaient les plus capables de distinguer nis-pdr groupe pendant le traitement à T72. (b) Composition de la communauté au niveau individuel des 10 premières espèces avec des coefficients positifs (gris, groupes témoins, rose, traitement à la nisine). (c) Composition de la communauté au niveau individuel des 10 principales espèces avec des coefficients négatifs (gris, groupes de contrôle, rose, traitement à la nisine). ( d ) Boîte à moustaches montrant l'abondance relative des espèces qui ont diminué de manière significative au cours du nis-pdr T72 uniquement par rapport à la ligne de base nis-pdr et au nis-pdr 10d PT (test Wilcoxon Rank Sum, * p <0, 05, ** p <0, 01 , ***p < 0,001). Tous sont à Gram positif (violet) sauf Prevotella sp CAG 520 (rose).

Sur les 20 espèces bactériennes qui ont été différentiellement diminuées dans les groupes de traitement à la nisine à T72, seize étaient Gram-positives (Fig. 3a, c). En particulier, Anaerostipes hadrus, Bifidobacterium pseudocatenulatum et Dorea longicatena étaient indétectables pendant le traitement à la nisine chez tous les porcs et sont donc les plus sensibles à la nisine. Les bactéries Gram-négatives qui ont significativement diminué dans le groupe de traitement à T72 appartenaient toutes au genre Prevotella. D'autres espèces à Gram positif telles que Catenibacterium mitsuokai, Collinsella aerofaciens, Lactobacillus johnsonii et Lactobacillus reuteri étaient plus significativement ou seulement diminuées dans Nis-pdr à T72 (Fig. 3c, d). Malgré des variations considérables au niveau individuel, le traitement Nis-pdr expliquait la variabilité inter-échantillons. Une concentration sur Nis-pdr a révélé que les espèces qui avaient diminué de manière significative à T72 sont toutes revenues aux niveaux de prétraitement après dix jours (Fig. 3d).

Sur les vingt espèces bactériennes qui ont augmenté de manière différentielle dans les groupes de traitement à la nisine à T72, 17 étaient Gram-négatives (Fig. 3a, b). Des espèces telles que Acidaminococcus fermentans¸ Esherichia coli, Phascolarctobacterium succinatutens et Prevotella copri ont augmenté de manière différentielle chez presque tous les individus traités à la nisine à T72. Les seules espèces à Gram positif qui étaient différentiellement plus abondantes chez les individus traités à la nisine à T72 étaient Dorea formicigenerans, Eubacterium callanderi et Ruminococcus sp. CAG 624.

Pris ensemble, les résultats montrent que les bactéries Gram-positives étaient sous-représentées dans les groupes traités à la nisine tandis que les bactéries Gram-négatives étaient surreprésentées, en particulier dans le groupe Nis-pdr les jours où la nisine était nourrie. Cependant, après l'arrêt du traitement, ces communautés microbiennes dans le groupe traité à la nisine sont revenues à des niveaux similaires aux niveaux de pré-traitement, comme observé 10 jours PT.

Le profil fonctionnel de la communauté microbienne a été évalué à l'aide de la métagénomique shotgun. L'analyse des coordonnées principales (PCoA) du nombre de gènes (nombre par million) a révélé que le profil fonctionnel microbien dans les groupes traités à la nisine à T72 était significativement différent des autres groupes (PERMANOVA, BH adj. p <0,01) (Fig. 4a). De plus, les groupes traités à la nisine présentaient un profil de voie métabolique divergent pendant la période de traitement à T72 pour la plupart des voies trouvées dans les données métagénomiques (voies MetaCYC, test Wilcoxon Rank Sum, p <0, 01) (Fig. 4b). Les voies telles que la biosynthèse des acides aminés et des nucléotides n'ont pas changé dans les groupes de traitement et les points temporels. Ces voies sont utilisées par toutes les bactéries, et nous nous attendons à ce que les changements dans la composition bactérienne ne les affectent pas. Au contraire, l'abondance relative de voies telles que la biosynthèse des vitamines, la biosynthèse des lipides, le métabolisme du soufre, la dégradation des acides gras et des lipides, la dégradation des composés aromatiques a toutes augmenté dans les groupes traités à la nisine à T72, tandis que la voie de la respiration a diminué ( p < 0,01 basé sur le test Wilcoxon Rank Sum du changement de facteur log2 avec BL comme référence). Certaines voies, comme la voie Cell-Structure-Biosynthèse, sont probablement directement influencées par la nisine en raison de son action sur les membranes cellulaires. Cette différence d'abondance des voies reflète également le changement de composition bactérienne après le traitement à la nisine. Pour approfondir cette question, nous avons examiné les voies métaboliques les plus différentiellement abondantes dans une hiérarchie inférieure, stratifiées par espèce, à l'aide de l'outil Songbird décrit précédemment (Fig. 4c). Les groupes traités à la nisine ont montré des profils d'abondance différentiels similaires à la fois au départ et au 10d PT. Les voies plus associées aux groupes traités à la nisine à T72 (en bleu sur la Fig. 4c) appartiennent aux bactéries Gram-négatives précédemment jugées plus abondantes dans ces groupes à ces moments (c.-à-d. Escherichia coli et Mitsuokella jalaludinii). De même, les voies qui étaient plus associées aux groupes traités à la nisine au départ et au 10d PT (et donc pour la plupart absentes à T72) appartiennent aux bactéries Gram-positives précédemment identifiées comme plus abondantes dans ces groupes et à ces moments (c.-à-d. Lactobacillus johnsonii et Roseburia sp CAG 471), à l'exception de Butyricicoccus porcorum qui n'a pas été identifié auparavant. Il convient de noter que deux voies (biosynthèse de la L-arginine et dégradation du galactose) étaient toutes deux associées aux groupes traités à la nisine à T72 et aux groupes traités à la nisine au départ et 10d PT, mais sont portées par des bactéries différentes, reflétant probablement le remplacement des espèces à Gram positif par Espèces à Gram négatif remplissant, au moins en partie, des fonctions similaires. Certaines fonctions semblent néanmoins être uniques aux groupes traités à la nisine à T72. Par exemple, la voie qui était la plus associée aux groupes traités à la nisine à T72 était la biosynthèse de l'entérobactine, un sidérophore principalement trouvé dans les bactéries Gram-négatives.

Analyse fonctionnelle des groupes de contrôle et de traitement. ( a ) Coordination PCoA (distance Bray – Curtis) du nombre de gènes HUMAnN (nombre par million) pour les Nis-en et Nis-pdr à T72 par rapport aux autres groupes. (b) Carte thermique montrant la composition fonctionnelle (log (nombre de HUMAnN par million)) au plus haut niveau hiérarchique de la voie MetaCyc des différents groupes aux différents moments (zone grise, groupes de contrôle, zone rose, groupes de traitement ; les flèches rouges correspondent à la dose la plus élevée de nisine dans les échantillons). Les voies sont regroupées hiérarchiquement à l'aide de la distance euclidienne. (c) Carte thermique montrant les 30 voies HUManN les plus abondantes en fonction de leurs scores Songbird (modèle : voies ~ traitement à la nisine x jours) pour les groupes Nisine (Nis-en et Nis-pdr) à la ligne de base par rapport à T72 (à gauche) et 10d PT contre T72 (à droite). Ces voies sont stratifiées par espèces (indiquées sur la barre de droite). Nous montrons ici les 15 voies les plus positives (c'est-à-dire plus associées à la nisine au départ (à gauche) ou 10d PT (à droite)) et les 15 voies les plus négatives (c'est-à-dire plus associées à la nisine à T72). (d) Abondance (nombre de HUMAnN par million) des voies impliquées dans la production d'AGCC dans les différents groupes à différents moments et leurs différences (test Wilcoxon Rank Sum, *****p < 0,0001, ***p < 0,001, **p < 0,01, *p < 0,05, ns : non significatif). ( e ) Changements de facteur log2 des 20 principales espèces avec les changements de facteur log2 d'abondance de gènes les plus élevés et les plus faibles dans les groupes traités à la nisine par rapport à leur ligne de base respective.

Nous avons ensuite évalué la représentation des gènes impliqués dans la production de SCFA dans les différents groupes à différents moments. Il y avait une diminution significative de l'abondance des gènes impliqués dans la production de butyrate dans le groupe nisine encapsulée et le groupe traité à la poudre de nisine entre la ligne de base et T72 (test Wilcoxon Rank Sum, p <0,0001 et p <0,01 respectivement) (Fig. 4d ). À 10 jours PT, il y avait une augmentation significative de la représentation de ces gènes (test Wilcoxon Rank Sum, p < 0,05). De même, ce modèle a été observé dans les gènes associés à la production d'acétate. Une augmentation significative des gènes impliqués dans la production de propionate entre la ligne de base et T72 dans Nis-en a été observée. Après l'arrêt du traitement, ces niveaux sont revenus aux niveaux de base. Nous avons également examiné l'abondance des gènes impliqués dans la production de SCFA stratifiés par les espèces qui les portent (Fig. 4e). Les 10 principales espèces avec le plus grand et le plus faible changement log2 de l'abondance des gènes dans le traitement à la nisine lié au BL ont montré que les espèces responsables de la production d'AGCC sont passées de principalement Gram-positives à principalement Gram-négatives pour l'acétate et le butyrate pendant le traitement à la nisine. En particulier, les Firmicutes sont remplacées par des bactéries Gram-négatives comme E.coli pour l'acétate ou Prevotella sp. pour le butyrate. De manière surprenante, l'inverse a été observé pour le propionate, avec une augmentation de l'abondance des gènes portés par les espèces à Gram positif lors du traitement à la nisine, à savoir Ruminococcus sp. Cela pourrait être lié à l'augmentation de certaines espèces de Ruminoccocus au cours du traitement à la nisine montrée précédemment (Fig. 4a). Dans l'ensemble, ces résultats montrent une structure communautaire fonctionnellement altérée au cours du traitement à la nisine, principalement en raison du remplacement des bactéries Gram-positives par des bactéries Gram-négatives. , qui est restauré après l'arrêt de l'alimentation du traitement.

Nous révélons que la nisine, utilisée à une concentration bien inférieure à la dose sans effet nocif observé (NOAEL)17, est restée intacte pendant le transit intestinal et a modifié avec succès le microbiote intestinal porcin, réduisant l'abondance relative de nombreux micro-organismes à Gram positif. Nous émettons l'hypothèse que les modifications post-traductionnelles présentes dans les lantibiotiques tels que la nisine protègent ces bactériocines dans l'environnement intestinal. En revanche, les peptides pré-nisine synthétisés sans ces modifications sont facilement digérés par la trypsine et la chymotrypsine (Fig. S4 supplémentaire). Les résultats de notre étude remettent en question un dogme majeur dans la recherche sur les bactériocines, à savoir que les bactériocines sont décomposées dans l'intestin par des protéases, ce qui les rend inactives et donc impropres à l'administration orale à moins qu'elles ne soient encapsulées. Au contraire, nous démontrons que la nisine peut survivre au transit gastrique en quantités suffisantes pour modifier le microbiome intestinal lorsqu'elle est ingérée par un gros animal et met en évidence le potentiel d'utilisation des lantibiotiques comme outil pour modifier le microbiome intestinal.

La composition du microbiote intestinal a été affectée dans les groupes traités à la nisine pendant le traitement, mais est revenue à des niveaux similaires à ceux des groupes non traités dès trois jours après l'arrêt du traitement, tandis que la diversité n'a pas été significativement affectée. Nous avons en outre observé que la poudre de nisine était plus efficace que la nisine encapsulée. Le traitement avec la nisine a entraîné l'épuisement des bactéries Gram-positives telles que Lactobacillus et une augmentation de l'abondance relative des bactéries Gram-négatives telles que Escherichia coli pendant le traitement. Le traitement à la nisine a un effet sélectif sur les bactéries Gram-positives, et ces bactéries sont éventuellement remplacées par des espèces Gram-négatives. Fait intéressant, certaines bactéries Gram-négatives, en particulier Prevotella, sont sensibles au traitement à la nisine, comme indiqué précédemment avec la nisine Z18, tandis que certaines bactéries Gram-positives, par exemple Ruminococcus, semblent être immunisées contre la nisine. De plus, des niveaux élevés de Catenibacterium ont été trouvés à la fois dans le groupe témoin encapsulé et dans le groupe nisine encapsulée, par rapport aux groupes témoin et à la poudre de nisine. Cela suggère que les Catenibacterium dégradent potentiellement le matériau d'encapsulation cellulosique et l'utilisent comme source d'énergie.

Nous avons également observé des changements au niveau fonctionnel dans les groupes traités à la nisine pendant le traitement à la nisine, avec les voies les plus différentiellement augmentées, toutes liées aux bactéries Gram-négatives et les voies les plus différentiellement diminuées, toutes liées aux bactéries Gram-positives, reflétant les changements dans la composition taxonomique. Certaines voies des espèces à Gram positif (par exemple, Roseburia) ont été remplacées par les mêmes voies présentes chez les espèces à Gram négatif (par exemple, E. coli), indiquant des remplacements potentiels de niches écologiques. Cependant, d'autres voies uniques aux bactéries Gram-négatives ont également augmenté (par exemple, l'entérobactine associée à E. coli), montrant que le remplacement des bactéries Gram-positives par des bactéries Gram-négatives n'était pas complètement équivalent sur le plan fonctionnel, ce qui est également observé dans l'ordre supérieur. voies hiérarchiques qui étaient presque toutes différentes de BL (Fig. 4b). De plus, nous avons observé l'augmentation des voies potentiellement liées aux adaptations des bactéries Gram-positives et Gram-négatives au stress induit par la nisine. Par exemple, nous avons observé une augmentation des voies associées aux vitamines (notamment la ménaquinone, voir Fig. S3 complémentaire). Chez de nombreuses bactéries, la synthèse de la ménaquinone, des molécules liposolubles qui s'insèrent dans la membrane cellulaire bactérienne, peut être affectée par l'état de la membrane cellulaire19, donnant un aperçu de l'impact que la nisine peut avoir sur le microbiote en fonction de son mécanisme d'action qui implique la liaison au lipide II.

Nous avons observé une diminution globale des niveaux d'AGCC dans les groupes traités à la nisine à T72. Ceux-ci se sont rétablis dix jours après la fin du traitement dans les groupes traités à la nisine, bien que revenant à des niveaux inférieurs à ceux du groupe nourri avec le matériau d'encapsulation ou du groupe témoin sans traitement. Il a été démontré que Lactobacillus et Catenibacterium métabolisent les glucides, y compris les oligosaccharides et l'amidon, qui sont fermentés dans le gros intestin en AGCC et peuvent ensuite être utilisés par les porcs20,21,22,23. Leur diminution explique probablement, au moins en partie, la diminution des SCFA. C'est notamment le cas de la diminution de Catenibacterium pour l'acétate, qui n'est pas entièrement compensée par les espèces à Gram négatif comme E. coli (Fig. 4e). Pour le butyrate, les Firmicutes Gram-positives sont remplacées par Oscillibacter et Prevotella, mais comme d'autres bactéries Gram-positives continuent de jouer un rôle important dans la production de butyrate tout en diminuant en abondance relative, la concentration globale de butyrate diminue. Fait intéressant, pour le propionate, les bactéries Gram-négatives semblent être remplacées par les bactéries Gram-positives Ruminococcus qui semblent résistantes à la nisine. En affectant les AGCC luminaux, le microbiote intestinal peut moduler l'excrétion intestinale des incrétines et, par conséquent, exercer une autre influence sur la régulation du glucose24,25,26.

Cette étude met en évidence le potentiel de la nisine pour moduler le microbiome lorsqu'elle est prise par voie orale. L'effet temporaire sur le microbiome a été de remodeler les ratios Gram positif et négatif et, ce faisant, de réduire la production d'AGCC. Bien que la nisine A utilisée dans cette étude soit à large spectre, nous avons été en mesure de modifier la spécificité du lantibiotique via des approches d'ingénierie peptidique. pour les utiliser pour des applications d'édition de microbiome (Fig. S4 supplémentaire). De plus, étant donné que la nisine tue une gamme de bactéries indésirables, y compris les streptocoques pathogènes et les clostridies, elle pourrait être utilisée comme alternative aux antibiotiques dans certains cas. Un avantage supplémentaire de la nisine, mis en évidence dans cette étude, est la capacité du microbiote à revenir à la composition de pré-traitement par rapport à l'impact plus durable de certains traitements antibiotiques qui peuvent persister jusqu'à deux ans après le traitement29.

Il y avait quatre groupes de traitement diététique comme suit : (i) un régime de liaison standard non médicamenteux (groupe témoin ; Ctl) ; (ii) le régime de liaison complété avec 150 mg/kg de poids corporel de poudre de nisine (Nis-pdr) (Handary, Bruxelles, Belgique ; poudre à haute teneur en nisine ZP (teneur à 95 %/ultrapure ; % poids/poids ; puissance hydrique ≥ 38 000 UI/mg)); (iii) le régime de liaison complété avec 850 mg/kg de poids corporel de nisine ZP encapsulée (Nis-en) (Sublimity Therapeutics, Dublin, Irlande) ; et (iv) le régime alimentaire complémenté avec 110 mg/kg de poids corporel du matériau d'encapsulation (Encap). Le matériau d'encapsulation était de l'éthylcellulose (98 %) (DOW Chemical Company Limited, Staines, Angleterre ; offert par Sublimity Therapeutics). La dose de nisine administrée dans la nisine encapsulée (Traitement 3) était équivalente à celle du groupe traité avec la poudre de nisine (Traitement 2). La quantité d'encapsulant administrée dans le traitement 4 était équivalente à la quantité dans la formulation de nisine encapsulée dans le traitement 3. Les traitements sous forme de poudre ont été recouverts d'une petite quantité d'aliment avec 5 à 10 ml d'eau le matin pour s'assurer que tous les traitements ont été consommés chaque jour.

Cette étude a été menée au Pig Development Department, Teagasc, Moorepark, Fermoy, Cork, Irlande. Un schéma illustrant la structure de l'essai est présenté à la Fig. 1. Des porcelets (Large White X Landrace) ont été sevrés à 28 (± 3) jours, logés en groupes de portées intactes et nourris avec un régime de démarrage pendant 6 jours avec chaque oreille de porc étiquetée. avec un numéro unique à des fins d'identification. De ce groupe de 150 porcs, 40 mâles ont été sélectionnés et bloqués sur le poids corporel et l'origine de la portée, puis assignés au hasard à l'un des quatre traitements diététiques détaillés ci-dessus (N = 10 porcs/traitement). Les porcs ont été logés individuellement dans des enclos à caillebotis (1,2 m × 0,9 m) et ont chacun reçu un régime de liaison non médicamenteux pendant une période d'acclimatation de sept jours. La température ambiante a été maintenue à 28–30 °C pendant la première semaine après le sevrage, puis réduite de 2 °C chaque semaine jusqu'à ce qu'une température de 22 °C soit atteinte dans la pièce. La nourriture et l'eau ont été fournies sur une base ad libitum, l'éclairage a été assuré pendant ≥ 8 h/jour et l'enrichissement environnemental a été fourni. Après la période d'acclimatation de sept jours, le traitement diététique a commencé. Un traitement diététique a été fourni pendant quatre jours, après quoi les porcs ont de nouveau été nourris avec le régime de liaison commun non médicamenté pendant dix jours jusqu'à la fin de l'essai. L'analyse approximative et la composition en acides aminés des régimes utilisés sont présentées dans le tableau supplémentaire 1. Tous les porcs ont été pesés individuellement le jour 0 (J0) (Fig. 1) avant le début de l'essai (ligne de base (BL)). Les performances de croissance ont été évaluées en pesant tous les porcs à deux reprises (i) à mi-parcours de l'essai (jour 6 ; deux jours après la fin du traitement) et (ii) à la fin de l'essai (jour 14 ; dix jours après l'arrêt du traitement avait cessé). La consommation alimentaire volontaire a été enregistrée quotidiennement entre le début et la fin de l'essai, et celle-ci divisée par le gain quotidien moyen a été utilisée pour calculer le taux de conversion alimentaire (FCR).

Des échantillons fécaux ont été prélevés avant le début du traitement pour déterminer le microbiote de base (J0 ; BL). D'autres échantillons fécaux ont été prélevés 24 h après l'alimentation du traitement initial (T24), 48 h après l'alimentation du traitement initial (T48) et 72 h après l'alimentation du traitement initial (T72). Ces échantillons ont été prélevés pour évaluer l'impact immédiat du traitement sur le microbiote intestinal porcin. Des échantillons fécaux ont également été prélevés vers la fin de l'essai, trois jours après la fin du traitement (3d PT) et dix jours après la fin du traitement (10d PT). Ces échantillons ont été prélevés pour observer la récupération du microbiote intestinal à l'arrêt du traitement. Le sort de la nisine ingérée a également été déterminé à partir de ces échantillons. Des échantillons de matières fécales ont été prélevés fraîchement évacués, lorsqu'ils étaient disponibles ; sinon, ils ont été prélevés après stimulation rectale. Les échantillons ont été collectés dans des pots stériles et stockés brièvement sur de la glace (< 2 h) et sous-échantillonnés dans des tubes Eppendorf stériles de 2 ml. Les échantillons ont ensuite été immédiatement congelés dans de l'azote liquide et stockés à - 80 ° C pour l'extraction de l'ADN et l'analyse SCFA ou à - 20 ° C pour le dépistage de la présence et de l'activité de la nisine (pour les essais de diffusion de puits (WDA) et la masse MALDI TOF spectrométrie (MALDI TOF MS)).

L'ADN a été extrait de 200 mg de fèces de chaque porc à BL, T24, T48, T72, 3d PT et 10d PT à l'aide du kit d'ADN fécal Zymo Research ZR (Cambridge Biosciences, Cambridge, Royaume-Uni), conformément aux spécifications du fabricant.

L'ADN a été extrait des échantillons fécaux prélevés à BL, T24, T48, T72, 3d PT et 10d PT. Des amplicons du gène de l'ARNr 16S (région V3–V4) ont été générés et séquencés à l'aide de la plateforme Illumina MiSeq™. La région variable V3-V4 du gène de l'ARNr 16S a été amplifiée à partir de 240 échantillons d'ADN fécal en utilisant le protocole de bibliothèque de séquençage métagénomique 16S (Illumina San Diego, CA). Les échantillons ont été quantifiés et les bibliothèques ont été préparées pour le séquençage comme décrit précédemment35. En bref, les bibliothèques de séquençage d'amplicons d'ARNr 16S ont été préparées comme suit : deux réactions de PCR ont été réalisées sur l'ADN matrice. L'ADN a d'abord été amplifié avec des amorces spécifiques à la région V3-V4 du gène de l'ARNr 16S, qui intègrent également l'adaptateur en surplomb Illumina (amorce directe 5′TCGT CGGC AGCG TCAG ATGT GTATAAGA GACA GCCT ACGG GNGG CWGCAG; amorce inverse 5′GTCT CGTG GGCTCGGA GATG TGTA TAAG AGAC AGGA CTAC HVGG GTAT CTAATCC). Suite à cela, une deuxième réaction PCR a été réalisée avec deux amorces d'indexation (amorces d'indexation Illumina Nextera XT) ajoutées pour permettre le démultiplexage. Les échantillons ont été analysés sur Illumina MiSeq au Teagasc Sequencing Center, Moorepark, Fermoy, Co. Cork, Irlande en utilisant le kit Miseq 600 cycle v2 et en suivant les protocoles de séquençage standard Illumina. Suite au séquençage, les données ont été analysées pour établir l'effet du traitement à la nisine sur la composition du microbiote intestinal. Le nombre moyen d'OTU par échantillon était de 123 814 +/- 34 649 avec une fourchette comprise entre 24 578 et 231 778.

Des bibliothèques de séquençage à extrémité appariée ont été préparées à partir de l'ADN extrait de 120 échantillons (BL, T72 et 10d PT) à l'aide du kit de préparation de bibliothèque Illumina Nextera XT (Illumina), suivi d'un séquençage sur la plate-forme Illumina NextSeq 500 en utilisant une chimie à haut rendement (2 × 150 bp) selon les instructions du fabricant au Teagasc Sequencing Center.

La nisine a été extraite des échantillons fécaux comme suit : les échantillons ont été mis en suspension dans 1 mL d'alcool isopropylique à 70 % contenant 0,1 % d'acide trifluoroacétique (TFA) et (IPA), soigneusement vortexés et laissés au repos à température ambiante pendant 30 min et centrifugés pendant 5 minutes. min à 16 000 g et le surnageant retenu. L'étape de centrifugation a été répétée encore trois fois, le surnageant étant conservé à chaque fois. La masse moléculaire correspondant au pic de nisine a été observée en utilisant MALDI TOF MS avec un Axima TOF2 (Shimadzu Biotech, Kyoto, Japon), comme décrit précédemment25.

Quatre cents milligrammes de matières fécales congelées ont été placés dans un microtube stérile de 2 ml. Huit cents microlitres d'eau stérile ont été ajoutés au tube de microcentrifugeuse de 2 ml. L'échantillon a été vortexé vigoureusement pendant 30 s pour générer une bouillie fécale. Les échantillons ont ensuite été centrifugés à 12 000 g pendant 30 min à 4 °C. Le surnageant a été retiré et transféré dans un nouveau tube de microcentrifugeuse de 2 ml. Cette étape a été répétée. Le surnageant a ensuite été centrifugé à nouveau à 12 000 g pendant 30 min à 4 °C. Ce surnageant a été transféré dans un tube à centrifuger Costar Spin de 0,2 µM (Sigma-Aldrich, Royaume-Uni) et filtré par centrifugation à 12 000 g pendant 10 min à 4 °C. Le filtre a été retiré du tube et l'eau fécale a été stockée à - 20 ° C avant l'analyse métabolomique. Les échantillons ont été analysés par MS-Omics ApS, Frederiksberg, Danemark pour déterminer les niveaux de métabolites, y compris les AGCC.

L'activité antibactérienne dans les échantillons de matières fécales porcines a été estimée à l'aide d'essais de diffusion de puits (WDA)30 dans des plaques de gélose ensemencées avec Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus LMG6901, comme détaillé précédemment31. De l'eau fécale, préparée comme ci-dessus, a été utilisée dans les dosages. Les échantillons ont été distribués dans les puits de la gélose ensemencée en aliquotes de 50 μL et les plaques de gélose ont été incubées en anaérobiose pendant une nuit à 37 °C. L'activité antibactérienne a entraîné des zones d'inhibition autour des puits. Des échantillons d'animaux qui n'avaient pas consommé de nisine ont été utilisés comme témoins négatifs pour s'assurer que les zones d'inhibition étaient dues à l'inhibition de la nisine.

Les lectures appariées ont été coupées et la qualité filtrée à l'aide de PRINSEQ version 0.20.432. Les séquences résultantes avaient un score de qualité moyen supérieur à 20. Les séquences appariées directes et inverses ont ensuite été jointes avec un chevauchement minimum de 10 pb à l'aide de fastq-join33. Les séquences ont été regroupées en unités taxonomiques opérationnelles (OTU) à l'aide d'un algorithme à référence fermée dans USEARCH version 7.034 et les chimères ont été supprimées avec la base de données de référence RDP Gold.

Les lectures de séquençage métagénomique du fusil de chasse ont été qualifiées et ajustées, et les lectures humaines (génome de référence humain hg19) ont été filtrées avec KneadData v0.10.0 avec les options par défaut. Les lectures de séquençage qualifiées ont ensuite été profilées taxonomiquement au niveau de l'espèce par MetaPhlAn v3.0.135 et les autres options avec les paramètres par défaut. MetaPhlAn dépend d'un ensemble de gènes marqueurs uniques spécifiques au clade (~ 1,1 million) identifiés à partir de ~ 100 000 génomes de référence (~ 99 500 génomes bactériens et archéaux et ~ 500 génomes eucaryotes) pour fournir une quantification panmicrobienne au niveau de l'espèce, y compris les bactéries, les archées, les eucaryotes microbiens et les virus35,36. Les annotations fonctionnelles, y compris les voies MetaCyc et l'abondance des familles de gènes, ont été réalisées par HUAnN v3.0.035,37. Les fichiers de famille de gènes ont été regroupés avec la fonction "humann_regroup_table" de HUMAnN vers "go_uniref90" (Gene Ontology), "level4ec_uniref90" (Enzyme Commission), "ko_uniref90" (KEGG Orthology) et les voies HUMAnN (nombre par million) et les gènes HUMAnN (nombre par millions) termes, respectivement.

La matrice taxonomique obtenue avec MetaPhlAn v3.0.1 a été utilisée pour l'analyse de la diversité alpha (indice de Shannon) et de la diversité bêta de Bray – Curtis à l'aide du package R "PhyloSeq" v1.34.038. Pour la diversité alpha, des comparaisons par paires entre les groupes ont été effectuées à l'aide d'un test de somme de rang de Wilcoxon apparié avec le package R "Stats"39. L'analyse de l'abondance différentielle a été effectuée à l'aide de Songbird v1.0.440. En bref, Songbird est une méthode d'abondance différentielle consciente de la composition qui fournit des classements des caractéristiques en fonction de leur changement de pli logarithmique par rapport aux covariables d'intérêt. Il utilise une méthode de classement différentiel (DR) reformulant l'analyse d'abondance différentielle comme un problème de régression multinomiale. Dans ce cas, nous avons utilisé la formule et les paramètres "songbird multinomial –formula "C (Group, Treatment ('nis_T72'))" –epochs 10,000—differential-prior 0.5 –summary-interval 1 –min-sample-count 1" où "nis_T72" correspond aux groupes Nis-en T72 et Nis-pdr T72.

Nous avons sélectionné les 20 espèces de Metaphlan3 les mieux classées et les 20 les moins bien classées associées à Nis-en et Nis-pdr à T72 et avons calculé le rapport logarithmique de ces ensembles de taxons. La comparaison des ratios de taxons de cette manière atténue le biais dû à la charge microbienne totale inconnue dans chaque échantillon et le fait de prendre le log de ce ratio donne un poids égal aux augmentations et diminutions relatives des taxons. L'évaluation du modèle Songbird pour Nis-en et Nis-pdr à T72 par rapport à un modèle de référence a obtenu une valeur Q2 de 0,323.

Les gènes associés aux AGCC ont été extraits de la table go_uniref90gene à la fois stratifiés par espèce et non stratifiés, normalisés en nombre par million (cpm). Les gènes suivants ont été utilisés pour les différents AGCC : acétate kinase (ackA) pour l'acétate, butyrate kinase (buk) et butyryl-CoA : acétate CoA transférase (but) pour le butyrate et la méthylmalonyl-CoA décarboxylase (mmdA), lactoyl-CoA déshydratase ( lcdA) et la propionaldéhyde déshydrogénase dépendante de CoA (pduP) pour le propionate. Des lectures de différents gènes ont été ajoutées pour chaque SCFA pour donner la valeur représentative qui a été utilisée dans l'analyse. Les changements de pli log2 ont été calculés pour chaque groupe lié à BL. Une analyse différentielle de l'abondance des voies HUManN (à la fois stratifiées et non stratifiées) a également été réalisée avec Songbird. Nous avons utilisé la même formule et les mêmes paramètres que pour l'analyse d'abondance différentielle taxonomique décrite précédemment. L'évaluation du modèle Songbird pour Nis-en et Nis-pdr à T72 par rapport à un modèle de référence a obtenu une valeur Q2 de 0,154.

La signification statistique a été calculée à l'aide du test de somme des rangs de Wilcoxon (en utilisant la fonction "wilcox.test" telle qu'implémentée dans R 4.0.2), avec option appariée. Les valeurs de p ont été ajustées pour une fausse découverte en utilisant la procédure de Benjamini-Hochberg.

L'analyse des coordonnées principales (PCoA) a été effectuée sur la base de l'abondance relative des espèces bactériennes et du nombre de gènes HUMAnN (nombre par million) dans chaque métagénome fécal, évalué à l'aide des distances Bray-Curtis. L'importance du regroupement par variables (c'est-à-dire le traitement à la nisine par rapport aux groupes témoins) a été déterminée par l'analyse multivariée permutationnelle de la variance (PERMANOVA) avec 1000 permutations (packages R "PhyloSeq", "vegan" et "pairwiseAdonis").

La version R 4.0.2 a été utilisée pour l'analyse statistique et la visualisation des résultats.

Cette étude a été approuvée par le Teagasc Animal Ethics Committee (TAEC185-2018) et un numéro de licence expérimentale (AE19132/P083) a été obtenu auprès de l'Irish Health Products Regulatory Authority (HPRA). Toutes les procédures ont été réalisées conformément à la directive 2010/63/UE de l'Union européenne sur la protection des animaux à des fins scientifiques. L'étude est rapportée conformément aux directives ARRIVE (https://arriveguidelines.org).

Les codes utilisés pour la bioinformatique et l'analyse statistique seront déposés sur Github lorsque le manuscrit sera accepté pour publication. Pendant ce temps, les codes peuvent être partagés sur demande. Les données de métagénomique des fusils de chasse générées et/ou analysées au cours de la présente étude sont disponibles dans le NCBI sous le nom de projet PRJNA906489 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/PRJNA906489).

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Les auteurs remercient Tomás Ryan et David Clarke (Pig Development Department, Teagasc) pour leurs conseils, leur aide technique et leur échantillonnage avant et tout au long de l'essai. Les auteurs remercient Beatriz Gomez Sala (Food Biosciences Dept, Teagasc) et Gillian Gardiner (South East Technological University, Waterford, Irlande) pour leurs conseils avant l'essai. Les auteurs remercient également Matthew Aijuka et Cecilia Soria (Food Biosciences Dept, Teagasc) pour leur soutien pendant la période d'échantillonnage, et Fiona Crispie (Teagasc Sequencing Center) pour le séquençage. Nous remercions les relecteurs anonymes pour leurs précieuses suggestions.

Cette recherche a été financée par la Science Foundation Ireland sous la forme d'une subvention de centre (numéro de subvention APC Microbiome Ireland SFI/12/RC/2273).

Ces auteurs ont contribué à parts égales : Ghjuvan M. Grimaud et Mairéad Coakley.

APC Microbiome Irlande, University College Cork, Co. Cork, Irlande

Catherine O'Reilly, Ghjuvan M. Grimaud, Mairéad Coakley, Paula M. O'Connor, Harsh Mathur, Veronica L. Peterson, Ciara M. O'Donovan, Paul D. Cotter, Catherine Stanton, Mary C. Rea, Colin Hill & R. Paul Ross

Département des biosciences alimentaires, Teagasc Food Research Center, Moorepark, Fermoy, Co. Cork, Irlande

Catherine O'Reilly, Ghjuvan M. Grimaud, Mairéad Coakley, Paula M. O'Connor, Harsh Mathur, Veronica L. Peterson, Ciara M. O'Donovan, Paul D. Cotter, Catherine Stanton & Mary C. Rea

Département de microbiologie, University College Cork, Co. Cork, Irlande

Catherine O'Reilly, Paula M. O'Connor, Colin Hill et R. Paul Ross

Département de développement porcin, Teagasc Animal & Grassland Research & Innovation Centre, Moorepark, Fermoy, Co. Cork, Irlande

Peter G. Lawlor

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PR, CH, CS, MR, COR ont conçu l'étude. COR, MC, POC, HM, VP, PL ont mené les expériences et le séquençage. GG et COD ont réalisé l'analyse bioinformatique et statistique. COR, GG, PR a écrit le manuscrit avec la contribution de tous les autres auteurs. Tous les auteurs approuvent le manuscrit actuel pour publication.

Correspondance à R. Paul Ross.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

O'Reilly, C., Grimaud, GM, Coakley, M. et al. Modulation du microbiome intestinal avec la nisine. Sci Rep 13, 7899 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34586-x

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Reçu : 21 novembre 2022

Accepté : 03 mai 2023

Publié: 16 mai 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-34586-x

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