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Dernière mise à jour : Mai 2021

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QSAIM Quorum-Sensing, mécanisme de communication à l'aide de Molécules auto-Inductrices néoformées dans l’alimentation & stabilisation néonatale du Microbiote [Projet interdépartement INRAE]

QSAIM
Molécules auto-inductrices présentes dans l'alimentation du nouveau-né et mise en place du microbiote intestinal

Certaines molécules auto-inductrices du dialogue inter-bactérien, présentes dans les aliments, pourraient affecter la mise en place du microbiote intestinal. Cette hypothèse repose sur le fait que l'alimentation contient des bactéries capables de produire des molécules auto-inductrices susceptibles par communication cellulaire, de moduler la composition du microbiote intestinal du nourrisson.

Dans la plupart des environnements, des bactéries utilisent le système du Quorum-Sensing (QS), un mécanisme de communication intercellulaire faisant intervenir des molécules de signalisation (auto-inductrices, AI) telles que des acyl-homoserine lactones (AHLs ou AI-1), des peptides auto inducteurs (AIPs), et l’auto-inducteur 2 (AI-2), pour réguler, de façon concertée, certains de le6urs phénotypes, notamment la virulence, la production de bactériocines et la formation de biofilms. Dans certains des produits alimentaires couramment consommés (produits fermentés, biopréservés ou contenant des probiotiques), les bactéries présentes à des niveaux de populations élevés peuvent produire des AI. Des études ont montré que les AI ou les souches productrices d'AI pouvaient modifier la composition du microbiote intestinal ou réduire la dysbiose induite par un traitement antibiotique.

L’objectif du projet QSAIM est donc d’établir la preuve qu’une source alimentaire d’AI bactériennes autres que peptidiques puisse moduler le microbiote intestinal par altération de son propre système de QS La stratégie repose sur les 4 sous-objectifs suivants :

  • 1) Concevoir, produire et sélectionner deux aliments-modèles (l’un fermenté de type produit laitier et l’autre non fermenté de type produit de la mer) contenant des compositions et teneurs variables en AHLs et AI-2
  • 2) Déterminer le devenir digestif des AHLs et AI-2 selon la nature de l’aliment modèle
  • 3) Caractériser les impacts de 2 de ces aliments sur le microbiote non stabilisé du rat
  • 4) Etayer la piste d’une modulation du système de QS propre au microbiote intestinal.

SECALIM est plus particulièrement impliquée dans la première tâche qui consiste en la production d'aliments modèles contenant des AI. La conception d'aliments modèles fermentés nécessitera le criblage de souches bactériennes couramment utilisées comme levain d’affinage et/ou comme probiotique, présélectionnées sur la présence de gènes impliqués dans la synthèse des AI dans leur génomes (ex : Lactobacillus plantarum, L. fermentum, Streptococcus thermophilus. Propionibacterium freudenreichii, Hafnia alvei...). Pour le modèle d’aliment non fermenté, le criblage des souches sera effectué à partir de souches de bio-préservation comme Lactococcus piscium qui possède les gènes codant pour la synthèse d’AI-2 et produit des AI-2  et de souches appartenant au microbiote associé aux produits de la mer pour la production des AHL comme H. alvei. Les souches retenues seront utilisées (culture pure ou co-culture) pour produire des aliments modèles à partir de « jus de saumon ».

Financement : INRAE, appel à projet inter-départements AlimH, CEPIA, MICA, IB

Partenaires : Les unités INRAE du centre INRAE Pays de la Loire, UMR Phan 1280, UR BIA 1268 et l'unité INRAE du centre INRAE Bretagne et Normandie UMR STLO 1253.