MATICE — Mécanismes d’Activation du Transfert des éléments Intégratifs Conjugatifs au sein de l’Ecosystème digestif

La flore bactérienne intestinale est maintenant reconnue comme jouant un rôle important dans la santé humaine en conférant une protection contre les pathogènes et en contribuant à la nutrition. Un déséquilibre de cet écosystème (dysbiose) peut conduire au développement de certaines maladies (maladies inflammatoires de l’intestin, obésité, cancer colorectal). Au cours d’une vie, la consommation totale d’aliments d’un individu atteindra 60 tonnes en moyenne, l’exposant ainsi à une large ingestion de bactéries (bactéries utilisées en industrie agroalimentaire ou bactéries pathogènes). Ces bactéries apportées par les aliments vont pouvoir interagir avec les bactéries symbiotiques et commensales et notamment échanger des gènes (transfert horizontal de gènes) avec celles-ci. Les gènes acquis peuvent conférer de nouvelles propriétés aux bactéries (résistance aux antibiotiques, facteurs de colonisation, nouvelles capacités métaboliques, synthèse de bactériocine, réponse aux stress…). Cela peut entrainer une modification de l’équilibre du microbiote digestif ou permettre l’émergence de nouveaux pathogènes. La conjugaison est le mécanisme majoritaire d’acquisition de gènes et permet l’échange de gènes entre souches de la même espèce mais également entre bactéries très éloignées. Plusieurs types d’éléments génétiques mobiles se transfèrent par conjugaison, en particulier une classe très répandue mais mal connue d’éléments chromosomiques appelés éléments intégratifs conjugatifs ou ICE. Ce projet vise à évaluer les transferts de gènes entre bactéries alimentaires et bactéries commensales du tractus digestif via des ICE. Le travail portera essentiellement sur les transferts de gènes chez les streptocoques, un genre bactérien intéressant car il inclut des espèces variées qui colonisent ou sont en transit dans le tractus gastro-intestinal (bactéries commensales, pathogènes ou alimentaires). Les objectifs du projet sont de caractériser les facteurs et les mécanismes d’induction du transfert d’ICE et d’acquérir des premières données sur l’incidence de ces transferts dans l’écosystème digestif. Les approches incluront des analyses in vitro, des études in vitro en digesteur artificiel et en côlon artificiel avec microbiote digestif humain et des expériences menées in vivo (souris axéniques inoculées avec les souches d’intérêt). Ce projet permettra de proposer des stratégies de lutte contre les transferts de gènes bactériens par conjugaison.