Modulation de l'immunité innée par des bactéries probiotiques du genre Lactobacillus et des polyphénols

par Jana Alazzaz

Projet de thèse en Biotechnologies agro-alimentaires

Sous la direction de Jean Guzzo et de Aurélie Rieu.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....) , en partenariat avec Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon) (laboratoire) depuis le 02-03-2015 .


  • Résumé

    Plusieurs études ont démontré qu'un biofilm bactérien, c'est-à-dire une communauté bactérienne vivante et adhérente à un support enchassée dans une matrice d'exopolymères et associée à la muqueuse intestinale, participent activement au maintien de l'homéostasie intestinale, par exemple en modulant le système immunitaire de l'hôte ou la fonction barrière de l'intestin. Une dysbiose du microbiote intestinal a été observée dans de nombreuses pathologies humaines, dont les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) qui regroupent la maladie de Crohn (MC) et la rectolite hémmoragique (RCH). De nombreuses études scientifiques ont démontré l'importance d'un équilibre et la diversité (ou richesse) des communautés microbiennes formant le microbiote intestinal dans le but de maintenir l'homéostasie intestinale. D'autres études ont démontré que cet état d'équilibre peut être affecté par des facteurs environnementaux tels que l'alimentation. A titre d'exemple les polyphénols, en particulier le resveratrol, ont un impact fort sur la signalisation des cellules intestinales et également sur les bactéries du microbiote intestinal. Un des composants essentiels de l' immunité innée est l'autophagie. Il s'agit d'un processus de dégradation du cytoplasme de la cellule par ses propres lysosomes en réponse à des stress, tels qu' un manque de nutriments. Ce processus entre dans plusieurs étapes lors d'une réponse immunitaire, permettant par exemple l'élimination de toutes bactéries pathogènes lors d'une infection et participant ainsi à un certain équilibre du microbiote intestinal. Problématiques: Dans des modèles expérimentaux, in vitro et in vivo (souris, rat, poisson zèbre), les bactéries commensales et probiotiques (bactéries du genre Lactobacillus) ont montré une activité immunomodulatrice efficace en limitant les réponses du système immunitaire innée, en particulier au niveau de la muqueuse intestinale. Par contre, les résultats des études cliniques étaient décevants avec un bénéfice santé limité, voir inexistant, dans le cadre du traitement des MICI. D'où le but de notre travail qui vise à améliorer les conditions experimentales in vitro (mode de vie et facteur alimentaire) afin de découvrir de nouvelles stratégies et conditions expérimentales permettant d'augmenter leurs effets immunomodulateurs dans des modèles murins et chez le poisson zèbre. A plus long terme, ces stratégies expérimentales, si elles sont fructueuses, poussant être appliqué à l'homme.

  • Titre traduit

    Modulation of the innate immunity using Lactobacillus probiotics strains and plant-derived polyphenols


  • Résumé

    Several studies have shown that an intestinal biofilm, means a bacterial community that is attached to surfaces aggregate in a hydrated polymeric matrix of their own synthesis and associated with the intestinal mucosa, mainly participate in the maintenance of intestinal homeostasis, and that's through the modulation of the host immune system or the maintaining of the intestinal barrier function. A dysbiosis state within human intestinal microbiota has been associated to several human diseases including Inflammatory Bowel Disease (IBD), such as Crohn's disease. Several studies have focused on the importance of both balance and diversity, of microbial communities forming the intestinal microbiota in order to maintain intestinal homeostasis. In addition, some others studies have demonstrated that environmental factors such as diet, could affect this equilibrium state of human microbiota. Polyphenols, mainly resveratrol, present a strong impact on the mucosal ecosystem, including different signaling pathways of intestinal cells and the development of the intestinal microbiota. Autophagy, is an essential component of the innate immunity. It is a lysosomal degradation process of cytoplasmic materials in response to stresses, such as lack of nutrients. This process enters several stages during an immune response, allowing for example the elimination of all pathogenic bacteria during an infection and thus participating in a certain balance of the intestinal microbiota. In experimental models, in vitroo and in vivo (mouse, rat, zebrafish), commensal and probiotic bacteria (lactobacillus) have shown effective immunomodulatory activity by limiting the responses of the innate immune system. On the other hand, results of the clinical studies were disappointing with a limited or no health benefit in the treatment of IBD. Hence the aim of our work is to improve experimental conditions in vitro (lifestyle and food factor) in order to discover new strategies and experimental conditions to increase their immunomodulatory effects in murine models and in zebrafish, providing evidences to consider them as therapeutic strategies in IBD patients.