Quelles sont les variables qui rendent l’étude du microbiote intestinal des souris unique ?

  • Le microbiome intestinal (MI) contient des trillions de micro-organismes (principalement des bactéries) qui vivent dans le tractus intestinal et qui jouent un rôle essentiel dans la santé et le bien-être. L’étude du microbiome intestinal des souris est essentielle pour découvrir les secrets de la santé intestinale.  

    C’est pourquoi les études sur le MI des rongeurs sont de plus en plus précieuses. Cependant, à mesure que les recherches se poursuivent, les chercheurs découvrent à quel point le MI est sensible. Par exemple, la moindre variation dans les pratiques d’élevage peut modifier radicalement le MI.

    Quelles sont donc les variables particulièrement déterminantes pour les études sur le MI des modèles de rongeurs ?

    Les pratiques d’élevage peuvent constituer une variable dans l’étude du microbiote intestinal des souris.

    Le MI étant extrêmement sensible et complexe, différentes pratiques d’élevage peuvent l’influencer considérablement.3 La cage, la litière et le régime alimentaire peuvent avoir un impact significatif sur le MI des souris.3

    Image de Comeseeourworld.org

    Le type de cage peut influencer le microbiote intestinal des souris : cage statique ou cage ventilée individuellement ?

    Les chercheurs ont constaté que le système d’hébergement avait un impact sur le microbiote intestinal des souris immunodéficientes. Ils ont constaté que “les souris immunodéficientes placées en cage ventilée ou en cage ouverte présentaient des modifications subtiles de leur microbiote fécal”.3 Cependant, les échantillons fécaux des souris de type sauvage n’étaient pas affectés par le type de cage.3

    Bien que les échantillons de matières fécales des souris sauvages n’aient pas révélé d’influence du type de cage, l’étude a révélé “des différences inattendues et marquées dans le microbiote fécal des souris de type sauvage soumises à différentes conditions d’hébergement”.3 Mais le type de cage n’était pas la seule variable dans cette découverte. Le type de litière a également eu une influence. 3

    Le type de litière est important.

    Les différences dans le microbiote fæcal “dépendaient de l’interaction de deux variables, la ventilation de la cage et la litière”.3 Les chercheurs suggèrent qu’une explication possible de l’influence de la litière sur le microbiote est “la présence d’un composé aromatique ou volatil inconnu dans la litière de tremble qui est extrait des cages ventilées de type micro-isolateur mais reste dans les cages statiques”.4

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    De plus, des études suggèrent “des différences biologiquement pertinentes, les litières de bois dur et de rafles de maïs contenant des niveaux de LPS significativement plus élevés que les litières de papier”.3 De plus, les litières de rafles de maïs, de bois dur et de papier contiennent des taux de coliformes différents.3 Ces différences peuvent expliquer les variations des résultats des souris logées avec des litières supplémentaires, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires.3

    La densité d’hébergement influe sur le microbiote intestinal des souris

    La plupart des recherches sur la densité d’hébergement visent à comprendre la relation entre la densité d’hébergement et le bien-être psychologique et la santé des modèles de rongeurs.1 Par exemple, “de nombreuses études ont examiné l’impact de la densité d’hébergement, de la fréquence de changement de cage, du système d’hébergement, de la ventilation et d’autres variables liées à l’élevage du point de vue du bien-être des animaux, mais très peu ont exploré l’influence de ces variables sur la composition du MI. “3

    Mais comme les études sur le MI sont de plus en plus demandées, il est nécessaire d’approfondir les recherches pour comprendre l’effet de la densité d’hébergement sur le microbiote intestinal.1 Selon une étude récente, la densité d’hébergement est une variable critique dans les études sur le microbiote intestinal.1 Les études montrent que la réduction de la densité d’hébergement à deux souris par cage augmente la capacité à détecter les effets du traitement sur le microbiote.

    L’utilisation d’antimicrobiens peut modifier le MI des souris.

    Les antibiotiques ont également une influence sur le microbiote intestinal des souris.4 Souvent, les animaux utilisés dans la recherche reçoivent des soins médicaux, notamment des antibiotiques “pendant de brèves périodes pour traiter des affections telles que la dermatite, les plaies issues de bagarres et les pathogènes bactériens présumés d’étiologie inconnue”.4

    Les études portant sur les effets des antibiotiques sur le microbiote intestinal des souris montrent que les antibiotiques “peuvent avoir des effets profonds et durables sur le microbiote intestinal et, potentiellement, sur le phénotype du modèle”.4 Globalement, l’influence des antibiotiques sur le phénotype des modèles de rongeurs dépend de nombreux facteurs “dont la durée d’exposition, la formulation, l’acidification de l’eau de boisson des rongeurs et même la génétique de l’hôte”.4

    L’impact du régime alimentaire sur la composition du microbiote intestinal des souris.

    Beaucoup de facteurs peuvent influencer le microbiote intestinal, mais bien entendu l’alimentation en particulier aura un impact sur celui-ci. Par exemple, certaines études démontrent “l’importance de l’alimentation en tant que facteur défavorable à la composition du microbiote intestinal”.5 Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement l’impact de l’alimentation sur le microbiote intestinal murin.

    Pour en savoir plus sur l’impact de l’alimentation sur les modèles de rongeurs, consultez notre webinaire Minimiser le stress lié à l’alimentation pendant les périodes pré- et post-opératoires. Vous pouvez également lire notre blog 3 Amazing Benefits of Low-Stress Dosing for Post-Op Rodents.

    Références

    1.  Russell, Amber, et al. “Reduced Housing Density Improves Statistical Power of Murine Gut Microbiota Studies.” Cell Reports, vol. 39, no. 6, 2022, p. 110783., https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110783. 
    2.  Shreiner, Andrew B., et al. “The Gut Microbiome in Health and in Disease.” Current Opinion in Gastroenterology, vol. 31, no. 1, 2015, pp. 69–75., https://doi.org/10.1097/mog.0000000000000139. 
    3.  Ericsson, Aaron C., et al. “The Influence of Caging, Bedding, and Diet on the Composition of the Microbiota in Different Regions of the Mouse Gut.” Scientific Reports, vol. 8, no. 1, 2018, https://doi.org/10.1038/s41598-018-21986-7. 
    4.  Korte, Scott W., et al. “Acute and Long-Term Effects of Antibiotics Commonly Used in Laboratory Animal Medicine on the Fecal Microbiota.” Veterinary Research, vol. 51, no. 1, 2020, https://doi.org/10.1186/s13567-020-00839-0. 
    5.  Mullin, Gerard E. “Article Commentary: High-Fat Diet Determines the Composition of the Murine Gut Microbiome Independently of Obesity.” Nutrition in Clinical Practice, vol. 25, no. 3, 2010, pp. 310–311., https://doi.org/10.1177/0884533610368714.