Etude de l'écologie microbienne de l'intestin : modèles in vitro, in vivo et mathématiques D.e. corpet * Résumé : L'étude de l'écologie microbienne ne progresse que grâce à l'utilisation de modèles : modèles expérimentaux in vitro et in vivo, et modèles mathématiques. Dans cet article de synthèse, une typologie des modèles expérimentaux est proposée. Nous y distinguons notamment les modèles animaux conventionnels, hétéroxéniques et gnotoxéniques, les cultures continues d'une flore complexe en chémostat, et les cultures statiques, réalisées par incubation de fèces ou de milieu. L'intérêt de ces modèles d'étude est ensuite examiné sur des exemples, en cherchant à savoir s'ils conservent les propriétés de l'écosystème qu'ils simulent, et s'ils permettent d'en expliquer le fonctionnement. Pour les modèles in vivo, la composition de la flore et son activité métabolique sont décrites dans le cas d'une flore homologue, et dans celui d'un modèle hétéroxénique.
Les interactions in vitro dans un chémostat contenant quelques souches, ou inoculé avec un mélange complexe de souches pures, sont comparées avec celles qui existent in vivo.Les modélisations mathématiques de systèmes réels in vitro et in vivo sont présentées, avec les critères permettant de juger qu'un modèle est plausible.En conclusion, l'utilisation d'animaux hétéroxéniques permet l'étude des populations bactériennes, l'utilisation de culture continue facilite l'approche du métabolisme des bactéries de la microflore, et l'utilisation de modèles mathématiques permet de comprendre les mécanismes qui interviennent dans l'écosystème microbien.
Une description simple du modèle mathématique de Monod est proposée en annexe.MOTS-CLÉS : Animaux hétéroxéniques -Bactériologie -Culture continue -Ecosystème microbien -Flore intestinale -Modèles expérimentaux -Modèles mathématiques.