Effet anti-inflammatoire du microbiote intestinal (le modèle de la dysbiose au cours de la maladie de Crohn)

L étude du microbiote de patients atteints de MICI a montré l existence d une dysbiose avec diminution des firmicutes et plus particulièrement des Clostridium leptum dont Faecalibacterium prausnitzii. Ce travail de thèse s est centré sur le rôle de cette bactérie sur les voies de l inflammation. Nous avons d abord montré que F. prausnitzii et son surnageant de culture avaient des effets anti-inflammatoires in vitro sur des cellules intestinales polarisées en culture et in vivo sur modèles murins de colite au TNBS. L effet anti-inflammatoire semble lié à des molécules sécrétées par F. prausnitzii bloquant la voie NF-kB. Dans le but de caractériser les molécules bioactives, nous avons ensuite étudié le surnageant de culture de cette bactérie. Une analyse différentielle (surnageant versus milieu de culture) par peptidomique a détecté plusieurs peptides, appartenant tous à une même protéine de 15kDA de fonction inconnue. Un screening de la banque génomique de F. prausnitzii n a pas permis de trouver de clone porteur du gène de la protéine par PCR, mais un test fonctionnel a isolé 100 clones inhibant la voie NF-kB. Le gène de la protéine a été cloné dans différentes souches de Lactococcus lactis et E. coli permettant sa production cytoplasmique en vue d une analyse structure-fonction. Ces premiers travaux ont permis l obtention d outils pour la poursuite du travail. Enfin, nous avons montré que chez les patients atteints de Maladie de Crohn, des modifications du microbiote induites par un traitement nutritionnel (Modulen) pourraient expliquer la rémission clinique et la cicatrisation muqueuse observées. Ces travaux ouvrent des voies de recherche pour de nouvelles thérapeutiques dans les MICI.Inflammatory Bowel diseases are characterised by a dysbiosis. We have shown in this work that Faecalibacterium prausnitzii, a commensal bacteria belonging to the phylum Firmicutes, exerts powerful anti-inflammatory properties both in in vitro models of epithelial cells in culture and in a mouse model of colitis. The anti-inflammatory effect of F. prausnitzii was related to molecules from the culture supernatant, by blocking NF-kB activity. Comparative analysis of the supernatant of F. prausnitzii and its culture medium by mass spectrometry revealed occurrence of peptides in the supernatant. Thoses were all derived from a single protein of approximately 15kD synthesized by F. prausnitzii and whose function and structure are unknown. We hypothesize that the immunomodulatory effect of supernatant of F. prausnitzii observed could be due to those peptides and/or the protein. Its gene was investigated by PCR on genomic library of F.prausnitzii without success. Hundred clones inhibiting the activation of NF-kB from the screening of the library have been pointed out. To obtain the protein, its gene was cloned in different strains of Lactococcus lactis and Escherichia coli. We were able to obtain cytoplasmic production of the protein. Finally, we have shown that nutritional therapy using Modulen IBD induces clinical remission and mucosal healing in CD patients by modifying the composition of the gut microbiota through expansion of mucolytic bacteria. These works provide a better understanding of the anti-inflammatory effect of F. prausnitzii and allow considering using this bacteria, this protein or nutritional tools as a therapeutic agent in IBD.PARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF