title: Clostridium butyricum Strains and Dysbiosis Linked to Necrotizing Enterocolitis in Preterm Neonates.
abstract: BACKGROUND
  Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most common and serious gastrointestinal disorder among preterm neonates. We aimed to assess a specific gut microbiota profile associated with NEC.
  
  
  METHODS
  Stool samples and clinical data were collected from 4 geographically independent neonatal intensive care units, over a 48-month period. Thirty stool samples from preterm neonates with NEC (n = 15) and controls (n = 15) were analyzed by 16S ribosomal RNA pyrosequencing and culture-based methods. The results led us to develop a specific quantitative polymerase chain reaction (qPCR) assay for Clostridium butyricum, and we tested stool samples from preterm neonates with NEC (n = 93) and controls (n = 270). We sequenced the whole genome of 16 C. butyricum strains, analyzed their phylogenetic relatedness, tested their culture supernatants for cytotoxic activity, and searched for secreted toxins.
  
  
  RESULTS
  Clostridium butyricum was specifically associated with NEC using molecular and culture-based methods (15/15 vs 2/15; P < .0001) or qPCR (odds ratio, 45.4 [95% confidence interval, 26.2-78.6]; P < .0001). Culture supernatants of C. butyricum strains from preterm neonates with NEC (n = 14) exhibited significant cytotoxic activity (P = .008), and we identified in all a homologue of the β-hemolysin toxin gene shared by Brachyspira hyodysenteriae, the etiologic agent of swine dysentery. The corresponding protein was secreted by a NEC-associated C. butyricum strain.
  
  
  CONCLUSIONS
  NEC was associated with C. butyricum strains and dysbiosis with an oxidized, acid, and poorly diversified gut microbiota. Our findings highlight the plausible toxigenic mechanism involved in the pathogenesis of NEC.
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Nadim
authors.initials: N
authors.lastname: Cassir
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Samia
authors.initials: S
authors.lastname: Benamar
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Jacques Bou
authors.initials: JB
authors.lastname: Khalil
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Olivier
authors.initials: O
authors.lastname: Croce
authors.affiliation: Service de néonatalogie, Centre Hospitalier Universitaire de Nice GCS-CHU Lenval.
authors.forename: Marie
authors.initials: M
authors.lastname: Saint-Faust
authors.affiliation: Service de néonatalogie, Centre Hospitalier Universitaire de Montpellier, Hôpital Arnaud de Villeneuve.
authors.forename: Aurélien
authors.initials: A
authors.lastname: Jacquot
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Matthieu
authors.initials: M
authors.lastname: Million
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Said
authors.initials: S
authors.lastname: Azza
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Nicholas
authors.initials: N
authors.lastname: Armstrong
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Mireille
authors.initials: M
authors.lastname: Henry
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Priscilla
authors.initials: P
authors.lastname: Jardot
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Catherine
authors.initials: C
authors.lastname: Robert
authors.affiliation: Service de néonatalogie, Hôpital Nord, Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille, Aix-Marseille Université
authors.forename: Catherine
authors.initials: C
authors.lastname: Gire
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Jean-Christophe
authors.initials: JC
authors.lastname: Lagier
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Eric
authors.initials: E
authors.lastname: Chabrière
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Eric
authors.initials: E
authors.lastname: Ghigo
authors.affiliation: Laboratoire de bactériologie, Centre Hospitalier Universitaire de Montpellier, Hôpital Arnaud de Villeneuve.
authors.forename: Hélène
authors.initials: H
authors.lastname: Marchandin
authors.affiliation: Equipe opérationnelle d'hygiène hospitalière, Hôpital la Conception.
authors.forename: Catherine
authors.initials: C
authors.lastname: Sartor
authors.affiliation: Service de néonatalogie, Centre Hospitalier Universitaire de Nice GCS-CHU Lenval.
authors.forename: Patrick
authors.initials: P
authors.lastname: Boutte
authors.affiliation: Service de néonatalogie, Centre Hospitalier Universitaire de Montpellier, Hôpital Arnaud de Villeneuve.
authors.forename: Gilles
authors.initials: G
authors.lastname: Cambonie
authors.affiliation: Service de néonatalogie, Hôpital la Conception, Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille, Aix-Marseille Université, France.
authors.forename: Umberto
authors.initials: U
authors.lastname: Simeoni
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Didier
authors.initials: D
authors.lastname: Raoult
authors.affiliation: Facultés de Médecine et de Pharmacie, Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes, UM63, CNRS 7278, IRD 198, INSERM U1095, Aix-Marseille Université
authors.forename: Bernard
authors.initials: B
authors.lastname: La Scola
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keywords: Clostridium butyricum; dysbiosis; gut microbiota; necrotizing enterocolitis; toxins