Frontiers in Immunology (Jan 2020)
Distribution of Bacterial α1,3-Galactosyltransferase Genes in the Human Gut Microbiome
- Emmanuel Montassier,
- Emmanuel Montassier,
- Emmanuel Montassier,
- Gabriel A. Al-Ghalith,
- Camille Mathé,
- Camille Mathé,
- Quentin Le Bastard,
- Quentin Le Bastard,
- Venceslas Douillard,
- Venceslas Douillard,
- Venceslas Douillard,
- Abel Garnier,
- Abel Garnier,
- Abel Garnier,
- Rémi Guimon,
- Rémi Guimon,
- Rémi Guimon,
- Bastien Raimondeau,
- Bastien Raimondeau,
- Yann Touchefeu,
- Yann Touchefeu,
- Emilie Duchalais,
- Emilie Duchalais,
- Nicolas Vince,
- Nicolas Vince,
- Sophie Limou,
- Sophie Limou,
- Pierre-Antoine Gourraud,
- Pierre-Antoine Gourraud,
- Pierre-Antoine Gourraud,
- David A. Laplaud,
- David A. Laplaud,
- Arnaud B. Nicot,
- Arnaud B. Nicot,
- Jean-Paul Soulillou,
- Jean-Paul Soulillou,
- Laureline Berthelot,
- Laureline Berthelot
Affiliations
- Emmanuel Montassier
- Microbiota Hosts Antibiotics and bacterial Resistances (MiHAR), Université de Nantes, Nantes, France
- Emmanuel Montassier
- Laboratoire EA3826 Thérapeutiques cliniques et expérimentales des infections IRS2 Nantes Biotech, Université de Nantes, Nantes, France
- Emmanuel Montassier
- Department of Emergency Medicine, CHU de Nantes, Nantes, France
- Gabriel A. Al-Ghalith
- Bioinformatics and Computational Biology, University of Minnesota, Minneapolis, MN, United States
- Camille Mathé
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Camille Mathé
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Quentin Le Bastard
- Microbiota Hosts Antibiotics and bacterial Resistances (MiHAR), Université de Nantes, Nantes, France
- Quentin Le Bastard
- Department of Emergency Medicine, CHU de Nantes, Nantes, France
- Venceslas Douillard
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Venceslas Douillard
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Venceslas Douillard
- CHU de Nantes, CIC 1413, Pôle Hospitalo-Universitaire 11 Santé Publique, Clinique des données, Nantes, France
- Abel Garnier
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Abel Garnier
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Abel Garnier
- CHU de Nantes, CIC 1413, Pôle Hospitalo-Universitaire 11 Santé Publique, Clinique des données, Nantes, France
- Rémi Guimon
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Rémi Guimon
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Rémi Guimon
- CHU de Nantes, CIC 1413, Pôle Hospitalo-Universitaire 11 Santé Publique, Clinique des données, Nantes, France
- Bastien Raimondeau
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Bastien Raimondeau
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Yann Touchefeu
- Institut des Maladies de l'Appareil Digestif, CHU Nantes, Nantes, France
- Yann Touchefeu
- INSERM U1235, Nantes, France
- Emilie Duchalais
- Institut des Maladies de l'Appareil Digestif, CHU Nantes, Nantes, France
- Emilie Duchalais
- INSERM U1235, Nantes, France
- Nicolas Vince
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Nicolas Vince
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Sophie Limou
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Sophie Limou
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Pierre-Antoine Gourraud
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Pierre-Antoine Gourraud
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Pierre-Antoine Gourraud
- CHU de Nantes, CIC 1413, Pôle Hospitalo-Universitaire 11 Santé Publique, Clinique des données, Nantes, France
- David A. Laplaud
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- David A. Laplaud
- 0Neurology department, CIC Neurology, CHU de Nantes, Nantes, France
- Arnaud B. Nicot
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Arnaud B. Nicot
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Jean-Paul Soulillou
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Jean-Paul Soulillou
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- Laureline Berthelot
- Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie UMR 1064, INSERM, Université de Nantes, Nantes, France
- Laureline Berthelot
- Institut de Transplantation Urologie Néphrologie (ITUN), CHU de Nantes, Nantes, France
- DOI
- https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.03000
- Journal volume & issue
-
Vol. 10
Abstract
Because of a loss-of-function mutation in the GGTA1 gene, humans are unable to synthetize α1,3-Galactose (Gal) decorated glycans and develop high levels of circulating anti-α1,3-Galactose antibodies (anti-Gal Abs). Anti-Gal Abs have been identified as a major obstacle of organ xenotransplantation and play a role in several host-pathogen relationships including potential susceptibility to infection. Anti-Gal Abs are supposed to stem from immunization against the gut microbiota, an assumption derived from the observation that some pathogens display α1,3-Gal and that antibiotic treatment decreases the level of anti-Gal. However, there is little information to date concerning the microorganisms producing α1,3-Gal in the human gut microbiome. Here, available α1,3-Galactosyltransferase (GT) gene sequences from gut bacteria were selectively quantified for the first time in the gut microbiome shotgun sequences of 163 adult individuals from three published population-based metagenomics analyses. We showed that most of the gut microbiome of adult individuals contained a small set of bacteria bearing α1,3-GT genes. These bacteria belong mainly to the Enterobacteriaceae family, including Escherichia coli, but also to Pasteurellaceae genera, Haemophilus influenza and Lactobacillus species. α1,3-Gal antigens and α1,3-GT activity were detected in healthy stools of individuals exhibiting α1,3-GT bacterial gene sequences in their shotgun data.
Keywords