Description du projet
L’évolution du vaste large éventail d’espèces microbiennes de l’intestin humain
Plus de 200 espèces microbiennes peuplent chaque intestin humain et jouent un rôle important dans la santé humaine, en contribuant à la nutrition, à la défense contre les agents pathogènes et à l’homéostasie immunitaire. La plupart des études sur la flore intestinale se sont concentrées sur les bactéries dominantes, et on sait très peu de choses sur les procaryotes et les eucaryotes très diversifiés qui sont peu abondants. Le projet EPYC, financé par l’UE, repose sur l’hypothèse selon laquelle les procaryotes et les eucaryotes faiblement abondants persistent pendant plusieurs générations chez l’hôte humain, ce qui témoigne de leur importance. Le projet caractérisera l’évolution des procaryotes et des eucaryotes associés à l’homme sur le long terme, en appliquant une approche métagénomique de haute précision aux microbes les plus insaisissables, en étudiant la génétique microbienne de leur persistance gastro-intestinale, et en estimant la persistance des souches procaryotes et eucaryotes au fil des générations humaines.
Objectif
The EPYC project will characterize the evolution of long-term human associated eukaryotes and prokaryotes, using colonization patterns in 3 human generations.
The gut microbiome is important for human health, supporting nutrition, pathogen defence and immune homeostasis, with more than 200 species inhabiting each human gut. In recent years metagenomics led to notable breakthroughs in describing this microbial diversity, yet 50-90% of species are typically present at too low abundance to be genome or strain resolved. Thus, most gut microbiome studies focused to date on dominant bacteria and very little is known of the highly diverse, yet low abundance, pro- and eukaryotes (elusive microbes). Importantly, elusive microbes are an inherent part of ecosystem successions persisting at different ages of the host. I propose that niche adaptation and persistence are key indicators of a taxa’s importance to the gut ecosystem and host health. I will determine which microbes persist for years within a human, or even a family for several generations. This should be reflected in microbial genetic adaption, also indicating which genes are likely important to successfully colonize the human gut.
I hypothesize that low abundance pro- and eukaryotes are adapted to persist for multiple generations in the human host, indicating their importance, despite being largely ignored so far.
To investigate this knowledge gap in EPYC, I will
(O1) Enable high-precision metagenomics of elusive microbes
(O2) Estimate pro- and eukaryotic strain persistence across three human generations
(O3) Describe the microbial genetics of gastrointestinal persistence
EPYC will develop the next-generation of high-resolution metagenomics of an extended taxonomic range, enabling me to research microbial evolution in the human gut.
Champ scientifique
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
NR4 7UQ Norwich
Royaume-Uni