CE34 - Contaminants, écosystèmes et santé

Exacerbation of the genotoxicity of the gut microbiota by a food contaminant – Genofood

Quel est le risque combiné d’un contaminant alimentaire et du microbiote dans le cancer colorectal ?

Les mycotoxines sont des contaminant fréquents dans notre alimentation et l’une d’entre elle exacerbe les dommages à l’ADN induits par une toxine produite par le microbiote intestinal. Le projet Genofood vise à examiner si l’association entre des mycotoxines et des génotoxiques pourrait être carcinogène.

Améliorer la sécurité alimentaire en comprenant mieux la toxicité de l’association entre un contaminant alimentaire et le microbiote intestinal

Selon la FAO, 25% des cultures mondiales sont contaminées avec une prévalence élevée pour le DON en Europe et en Amérique du Nord. D’autre part, un nombre accru de personnes vivant dans ces pays industrialisés hébergent dans leur microbiote intestinal des souches de Escherichia coli produisant un métabolite génotoxique, la colibactine. Ces bactéries sont soupçonnées de participer au développement du cancer colorectal. Nous avons récemment démontré que les lésions de l’ADN induites par ces bactéries dans les cellules intestinales sont fortement exacerbées par la présence de la mycotoxine déoxynivalenol dans l’alimentation. L’objectif du projet Genofood est d’élucider le mécanisme d’exacerbation de la génotoxicité de la colibactine par la mycotoxine, et d’évaluer comment cette association pourrait contribuer au développement de lésions cancéreuses colorectales.

L’approche intégrée du projet combine trois équipes de recherche reconnues internationalement pour leur expertise sur les génotoxines bactériennes, les mycotoxines alimentaires, et les effets du microbiote sur la santé. Nous utilisons des modèles cellulaires et animaux pour examiner la colonisation intestinale par les entérobactéries, l’exposition au régime contaminé par les mycotoxines, et les effets sur les cellules épithéliales, l’homéostasie intestinales et le cancer colorectal.

Nous avons observé que l'exposition au deoxynivalenol (la mycotoxine la plus fréquente dans l’alimentation en Europe) aggrave les dommages à l'ADN induits par un large spectre d'agents génotoxiques. De plus, le mécanisme impliquerait le stress ribotoxique. Ces résultats sont importants car nos aliments peuvent être co-contaminés par du DON et par divers agents endommageant l'ADN.

Ce projet élucidera les mécanismes de la synergie entre une toxine de champignon et une toxine bactérienne, et appréciera pour la première fois le risque combiné d’un contaminant alimentaire et du microbiote dans le cancer colorectal. Nos premiers résultats suggèrent un rôle potentiel du DON dans le cancer.

Un papier est rédigé et va être soumis à un journal international à revue par les pairs. Une présentation a été faite à un congrès international sur les mycotoxines.

Mycotoxins in the trichothecenes family are natural contaminants found in cereals. Resistant to heating, they contaminate the food chain and reach the consumer's plate. On the other hand, an increased number of Europeans harbor in their intestinal microbiota E. coli strains producing a genotoxin, colibactin, suspected of promoting colorectal cancer. We have recently demonstrated that the genotoxicity of colibactin is strongly exacerbated by the presence of a tricothecene in the diet. The objective of this project is to evaluate how this association could contribute to the development of neoplastic colorectal lesions. The project combines three research teams recognized internationally for their expertise on bacterial genotoxins, food mycotoxins, and the health effects of the microbiota. This project will appreciate for the first time the combined risk of a food contaminant and microbiota in colorectal cancer.

Project coordinator

Monsieur Jean-Philippe Nougayrede (Institut de Recherche en Santé Digestive)

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.

Partner

INRA TOXALIM - BTM Institut National de la Recherche Agronomique Centre Toulouse - Occitanie
MICALIS MICrobiologie de l'ALImentation au service de la Santé
IRSD Institut de Recherche en Santé Digestive

Help of the ANR 650,119 euros
Beginning and duration of the scientific project: March 2020 - 42 Months

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