Bruno POT

Bactéries Lactiques et Immunité des Muqueuses


 

L’équipe BLIM est un groupe fortement supporté par l’Institut Pasteur de Lille avec un intérêt majeur dans les applications santé des bactéries lactiques. Afin d’appréhender l’efficacité de ces microorganisme dit « probiotiques », nous avons développés et mis en œuvre divers modèles in vitro et in vivo. Par le criblage in vitro des propriétés immunomodulatrices, nous avons observé de forte spécificités de souches, suggérant des applications distinctes  et faisant de ces souches un materiel de choix pour un grand nombre de projets de recherche axés sur la compréhension des mécanismes d’actions sous-jacents. La connaissance de tels mécanismes est d’un grand intérêt à la fois pour l’industrie et la communauté médicale, car elle facilite l’identification de biomarqueurs appropriés et guide les processus de sélection de souches pour des applications « santé » cliniques, préventives et/ou thérapeutiques. Un second axe de recherche s’intéresse à l’usage de bactéries lactiques recombinantes pour délivrer des antigènes vaccinaux et des molécules thérapeutiques, notamment à visée anti-inflammatoire. L’apport direct de vaccins et de molécules thérapeutiques à la surface muqueuse de l’hôte, en toute innocuité par des bactéries non pathogènes, associé à des propriétés adjuvante, ouvre des perspectives de choix pour le développement d’outils prophylactiques et thérapeutiques. Le laboratoire a également montré qu’il est possible d’accroitre les activités probiotiques de certaines bactéries par modification génétique, en changeant par exemple les structures de la paroi bactérienne.

L’intestin est un écosystème complexe et dynamique hébergeant près d’un millier d’espèces bactériennes comprenant des pathogènes potentiels des bactéries commensales mais encore des microorganismes bénéfiques pour la santé de l’hôte. Le microbiote s’établit rapidement après la naissance et est essentiel dans la mise en place du système immunitaire, en contribuant à l’homéostasie intestinale et à la fonctionnalité du tractus digestif. L’émergence d’un grand nombre de pathologies liées à des désordres immunologiques, qu’elles soient associées à des réponses immunes allergiques de type Th2 ou encore par des cellules effectrices induisant des réponses inflammatoires de type Th1 ou Th1/Th17, tels les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) ou le diabète de type 1, a été attribué au style de vie moderne associé à certaines habitudes alimentaire, d’hygiène et de pratiques médicales. En particulier, les MICI sont associées à des réponses immunes incontrôlées et à une rupture de la tolérance vis-à-vis de la flore endogène. Il a récemment été montré que la reconnaissance d’une bactérie commensale à la surface cellulaire par un « Toll like receptor » (TLR) jouait un rôle crucial dans le maintien de l’homéostasie intestinale. Certaines bactéries lactiques, mais aussi d’autres microorganismes procaryotes ou encore des levures, largement utilisés dans un grand nombre de procédés de fermentation alimentaires, sont bien connus pour induire des effets bénéfiques sur la santé de l’homme et de l’animal. La proposition d’utiliser des probiotiques dans un contexte médical est aujourd’hui largement reconnue sur la base de propriétés prophylactiques et thérapeutiques démontrées à la fois dans des modèles animaux et des études cliniques. En dépit de certaines évidences, tous les résultats ne sont pas probants ; cet insuccès pouvant être attribué à un manque d’attention dans la sélection de la/des souche(s) utilisée(s) et dans la pertinence des paramètres évalués.

Devant ce constat, nous développons entre autre une recherche approfondie sur les mécanismes impliqués dans les effets bénéfiques observés, en étudiant en particulier le rôle du peptidoglycane et de la voie de signalisation NOD2 dans les capacités anti-inflammatoires des lactobacilles. Ceci pourrait conduite à l’identification de composants actifs utilisables comme nouvelle approche thérapeutique dans les MICI. Parallèlement, nous somme impliqués dans une étude clinique en Belgique où l’impact d’une souche de bifidobacterium breve est évalué dans la rémission chez des patient atteins de colites ulcéreuses et de pouchites.

Plus récemment, nous commençons à explorer dans quelle mesure les propriétés anti-inflammatoires de souches probiotiques pourrait être utiles dans le traitement de l’obésité et les troubles métaboliques (Collaboration avec le Dr I. Wolowczuk)

Pour optimiser l’étude de l’efficacité de probiotiques sélectionnés dans les phases actives de diarrhées à Clostridium difficile, nous optimisons actuellement un modèle murin d’infection permettant aussi d’étudier les mécanismes de protection bien documentés contre ce pathogène.

Nous étendons aussi le champ d’application des bactéries lactiques pour réduire la toxicité des métaux lourds présents dans l’environnement et l’alimentation tels le cadmium et le plomb, dans le cadre d’un projet national (ANR-09 CESA-016).

Enfin, nous développons les méthodes de marquage de bactéries par expression de luciférase pour détecter et localiser les microorganismes in vivo. Ce projet apportera des outils essentiels dans l’étude des interactions hôte-bactéries.

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