Lactococcus lactis, vecteur de lipase dans le tractus digestif : application au traitement de la steatorrhee

par SOPHIE DROUAULT

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Pierre Renault.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

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Résumé

Les bacteries lactiques interviennent dans la fabrication de nombreux aliments fermentes. Ce sont des bacteries gram-positives qui presentent une parfaite innocuite hygienique. De ce fait, elles pourraient etre utilisees pour la production de proteines d'interet technologique directement dans les aliments ou d'interet medical dans le tractus digestif. Dans l'objectif de traiter une pathologie digestive, la steatorrhee, nous avons envisage l'utilisation de lactococcus lactis comme vecteur de lipase dans le duodenum. Nous avons choisi comme modele la lipase extracellulaire de staphylococcus hyicus. Un premier travail a permis d'etudier l'expression de cette lipase chez son hote heterologue l. Lactis et de mettre en evidence les facteurs limitants la secretion de la lipase chez les lactocoques. Nous avons montre que 80% de la lipase produite reste liee aux cellules, soit sous une forme intracellulaire, ancree dans la membrane, soit sous une forme partiellement degradee dans les parois. Les faibles quantites de lipase secretees (20%), dans des conditions optimales de culture, sont insuffisantes pour esperer traiter une deficience pancreatique en lipase. De plus, l'etude de la physiologie des lactocoques dans le tractus digestif de rat nous a permis de montrer que le duodenum n'est pas un milieu favorable a la surproduction et a la secretion de la lipase in vivo par les lactocoques. En effet, dans ce compartiment, les lactocoques ne survivent pas et lysent liberant ainsi leur contenu cellulaire. C'est pourquoi nous avons par la suite surexprime la lipase de s. Hyicus intracellulairement chez l. Lactis. Dans des conditions optimales de culture, sous controle du promoteur nisine, la lipase produite represente 15% des proteines cellulaires bacteriennes et est sous une forme active. En theorie 1g d'un culot humide de lactocoques serait suffisant pour traiter une steatorrhee chez l'homme. Pour verifier l'efficacite des lactocoques recombinants obtenus nous avons travaille avec 6 porcs dont le canal pancreatique a ete ligature. L'etude de l'effet de la consommation de lactocoques charges en lipase sur la steatorrhee porcine est en cours.

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