A new tool based on faecal stanols can distinguish specific mammalian species in modern and past environments

Publisher PD

Développement d'outils microbiologiques et chimiques permettant d'identifier l'origine des pollutions fécales dans les eaux de baignades

La pollution organique issue des effluents d'élevage et des stations d'épuration urbaines conduit à un problème essentiel de santé publique lié à la contamination des eaux de surface où s'exercent des activités sensibles telles que la baignade. S'il est possible de déterminer les pollutions localisées liées à un dysfonctionnement des systèmes de traitement, il est beaucoup plus difficile d'identifier les pollutions organiques diffuses qui participent pourtant majoritairement à la dégradation de la qualité des eaux de surface. La problématique des pollutions diffuses est d'autant plus importante que la nouvelle réglementation européenne concernant les eaux de baignade (Directive 2006/7/CE) demande de constituer des profils de baignade qui nécessitent une identification et une hiérarchisation des sources de pollutions fécales. Le dénombrement de Escherichia coli et des entérocoques intestinaux stipulé par les textes réglementaires européens, représente actuellement le seul outil analytique permettant la mise en évidence d'une contamination fécale du milieu aquatique, sans toutefois différencier l'origine humaine ou animale de cette contamination. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles méthodes de détection de la pollution fécale qui puissent non seulement mettre en évidence une contamination mais aussi en indiquer l'origine. C'est d'ailleurs dans cet objectif que s'est développé depuis quelques années, le concept de "Microbial Source Tracking" ("Traceurs de Sources Microbiennes") qui consiste à identifier à l'aide de marqueurs microbiologiques ou chimiques les sources de pollutions fécales. Dans ce contexte, six laboratoires de recherche se sont associés pour développer des techniques de traçage des contaminations fécales afin de proposer un outil opérationnel utilisable pour différencier les sources de pollution, de leur point d'émission jusqu'au milieu récepteur final que constituent les eaux de surface. Les marqueurs qui ont fait l'objet de cette étude sont des molécules chimiques naturelles (stéroïdes, caféine), des molécules de synthèse retrouvées dans les effluents de stations d'épuration ou des rapports de fluorescence de la matière organique ainsi que des micro-organismes (bactériophages, bactéries). A la suite des développements méthodologiques, plusieurs marqueurs ont été sélectionnés : - bactéries appartenant aux groupes bactériens dominants du tractus intestinal humain (Bifidobacterium adolescentis) et porcin (Lactobacillus amylovorus) ; - Bacteroidales spécifiques des humains, porcins et bovins (HF183, Pig-2-Bac, Rum-2-Bac); - génogroupes humains des bactériophages F ARN spécifiques; - rapports de stéroïdes : coprostanol/(24ethylcoprostanol+coprostanol) (R1) et sitostanol/coprostanol (R2); - caféine, benzophénone et tri(2-chloroethyl)phosphate (TCEP)

Relative Decay of Fecal Indicator Bacteria and Human-Associated Markers: A Microcosm Study Simulating Wastewater Input into Seawater and Freshwater

Fecal contaminations of inland and coastal waters induce risks to human health and economic losses. To improve water management, specific markers have been developed to differentiate between sources of contamination. This study investigates the relative decay of fecal indicator bacteria (FIB, Escherichia coli and enterococci) and six human-associated markers (two bacterial markers: Bacteroidales HF183 (HF183) and Bifidobacterium adolescentis (BifAd); one viral marker: genogroup II F-specific RNA bacteriophages (FRNAPH II); three chemical markers: caffeine and two fecal stanol ratios) in freshwater and seawater microcosms seeded with human wastewater. These experiments were performed in darkness, at 20 °C and under aerobic conditions. The modeling of the decay curves allows us (i) to compare FIB and markers and (ii) to classify markers according to their persistence in seawater (FRNAPH II < HF183, stanol ratios < BifAd, caffeine) and in freshwater (HF183, stanol ratios < FRNAPH II < BifAd < caffeine). Although those results depend on the experimental conditions, this study represents a necessary step to develop and validate an interdisciplinary toolbox for the investigation of the sources of fecal contaminations

Modeling colorectal cancer: A bio-resource of 50 patient-derived organoid lines

Background and Aim Colorectal cancer (CRC) is the second leading cause of cancer death worldwide. To improve outcomes for these patients, we need to develop new treatment strategies. Personalized cancer medicine, where patients are treated based on the characteristics of their own tumor, has gained significant interest for its promise to improve outcomes and reduce unnecessary side effects. The purpose of this study was to examine the potential utility of patient-derived colorectal cancer organoids (PDCOs) in a personalized cancer medicine setting. Methods Patient-derived colorectal cancer organoids were derived from tissue obtained from treatment-naïve patients undergoing surgical resection for the treatment of CRC. We examined the recapitulation of key histopathological, molecular, and phenotypic characteristics of the primary tumor. Results We created a bio-resource of PDCOs from primary and metastatic CRCs. Key histopathological features were retained in PDCOs when compared with the primary tumor. Additionally, a cohort of 12 PDCOs, and their corresponding primary tumors and normal sample, were characterized through whole exome sequencing and somatic variant calling. These PDCOs exhibited a high level of concordance in key driver mutations when compared with the primary tumor. Conclusions Patient-derived colorectal cancer organoids recapitulate characteristics of the tissue from which they are derived and are a powerful tool for cancer research. Further research will determine their utility for predicting patient outcomes in a personalized cancer medicine setting

Pollution des captages d'eau brute de Bretagne par les matières organiques. Rapport de synthèse : tableau de bord de la pollution, causes possibles, recommandations

A l'échelle de la Bretagne, 64 prises d'eau sur 118 connaissaient en 2002 des dépassements du seuil réglementaire maximal autorisé de concentration en matière organique

Pollution des rivières de Bretagne par les matières organiques. Etat des lieux, trajectoires d'évolution et causes possibles

Nous avons voulu comparer la charge actuelle des BV bretons en MO avec celles d'autres BV dans le monde, situés dans des contextes pédo-climatiques semblables. Cette comparaison montre que la concentration moyenne annuelle calculée à l'exutoire du BV de Kervidy-Naizin entre 1999-2003 est comparable aux concentrations trouvés dans des bassins versants anglais et correspond aux valeurs anticipées à partir de la teneur en carbone organique des sols du bassin. Par contre, les concentrations mesurées actuellement au Léguer sont très supérieures aux valeurs attendues compte tenu du contexte pédo-climatique de ce bassin. Le différentiel est d'un facteur 2.5. En d'autres termes, pour faire rentrer le BV du Léguer dans la "norme" propre à son contexte "naturel" il faut ramener sa concentration moyenne annuelle à celle qu'il affichait en 1979. Ce résultat nous incline à penser (a) que les eaux du Léguer véhiculent en 2003 des quantités de MO anormalement élevées et (b) que les mécanismes ayant conduit à cette anormalité se sont probablement mis en place vers la fin des années 1980. La nature exacte de ceux-ci reste à élucider. Une partie de la réponse devrait être fournie par les analyses moléculaires en cours sur ce BV