Deoxynivalenol as risk factor for Inflammatory Bowel Diseases: human detoxification and impact on intestinal microbiota and homeostasis. – EVICTION
Vers la mise en évidence d’un facteur de risque environnemental dans le développement des Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin
De nombreux arguments plaident en faveur du rôle de l’environnement dans le développement des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Ce projet propose d’étudier un contaminant alimentaire, la déoxynivalénol (une toxine fongique), dans la susceptibilité de ces pathologies et les mécanismes cellulaires associés
Recherche d’un défaut de détoxification de la déoxynivalénol chez les patients atteints de maladie inflammatoire chronique de l’intestin
La mycotoxine Déoxynivalénol (DON), produite par les champignons de type Fusarium, est un contaminant retrouvé dans les produits céréaliers partout dans le monde. DON cause de nombreux effets toxiques en termes de croissance, réponse immune, reproduction ou développement. Au niveau intestinal, DON affecte des fonctions immunes clés qui pourraient conduire au développement de pathologies intestinales. Le lien chez l’homme entre l’exposition à DON et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) représente le but principal de ce projet. Nous émettons l’hypothèse qu’un défaut de détoxification de DON, faisant intervenir le microbiote intestinal et les enzymes endogènes, pourrait conduire à une susceptibilité accrue au DON chez les patients atteints de MICI
Grace au recueil de prélèvements humains (malades et sains), nous analyserons : 1) la cartographie de l’absorption, la distribution, le métabolisme et l’excrétion du DON, 2) la détoxification de DON par le tube digestif et les conséquences d’une exposition au DON en terme d’homéostasie intestinale ex vivo 3) les effets de DON sur la composition du microbiote colique ainsi que l’effet réciproque de ce microbiote sur le métabolisme de DON dans un système de colon artificiel et 4) les conséquences d’une exposition orale subchronique à DON chez des souris gnotobiotiques colonisées par un microbiote fécal provenant de personnes saines ou de patients atteints de MICI. Ce projet nécessite le développement des analyses de DON par HPLC MSMS sur des matrices humaines (sérum, plasma, fèces, biopsie) et des biopsies d’organes de souris.
Cette première partie du projet a consisté en la mise en place des protocoles cliniques avec les partenaires hospitaliers associés à ce projet (CHU de Lille, Rennes et Clermont-Ferrand). Le recueil des prélèvements humains nécessaires aux analyses est actuellement en cours. Les méthodes analytiques HPLC MSMS ont été validées sur les échantillons tests
La découverte d’un facteur de risque environnemental dans une pathologie dont les causes ne sont pas connues permettra de mettre en place des mesures de prévention (au niveau industriel) et de protection (au niveau individuel).
à venir
Deoxynivalenol (DON), a mycotoxin produced by Fusarium species, is a frequent contaminant of grains and cereal products worldwide. DON causes many toxic effects on growth, immune response, reproduction, development… At the intestinal level, DON has been demonstrated to affect key immune functions which could lead to the induction and/or persistence of intestinal diseases. The potential link between DON exposure and human Inflammatory Bowel Diseases (IBD) is the global aim of this proposal. Indeed, the different actors participating to the pathophysiological process leading to IBD development are still not well understood. We hypothesize that an improper detoxification of DON, implicating gut microflora and/or endogenous enzymes, would lead to an increased susceptibility to DON toxicity in IBD patients. The objectives of this proposal are to compare, in healthy and IBD suffering individuals: 1) the cartography of DON absorption, distribution, metabolism and excretion; 2) the detoxification of DON by the gut and the consequences in term of immune homeostasis of DON exposure ; 3) the effects of DON on the gut microbiota composition and the reciprocal effect of the gut microbiota on DON metabolism studied in vitro. The study of consequences of oral subchronic exposure of DON in humanized gnotobiotic mice colonized with a healthy or an IBD patient microbiota is our fourth objective. Our proposal is interdisciplinary bringing together gastroenterologists and researchers on nutrition, risk assessment, pathophysiology and microbiology.
Project coordination
Pierre Desreumaux (Lille Inflammation Research International Center)
The author of this summary is the project coordinator, who is responsible for the content of this summary. The ANR declines any responsibility as for its contents.
Partnership
LABOCEA LABOCEA GIP
ANSES Anses Laboratoire de Fougères
UMR454 MEDIS Unité Mixte de Recherche 454 Microbiologie, Environnement Digestif, Santé
LIRIC Lille Inflammation Research International Center
Help of the ANR 277,056 euros
Beginning and duration of the scientific project:
- 36 Months
