Fonctions et adaptation métabolique des Coriobacteriaceae, une famille microbienne dominante de l’intestin, dans le contexte du métabolisme des lipides – CorioFunc

Le microbiote intestinal humain est un écosystème complexe dont de nombreux constituants sont encore peu étudiés du fait à la fois de l’incapacité à les cultiver ainsi que de l’absence de modèles de référence permettant d’étudier leurs fonctions avec précision.
Les membres de la famille des Coriobacteriaceae font partie de ces bactéries intestinales dominantes qui sont encore peu connus, bien que responsables de fonctions métaboliques primordiales pour l’hôte, telles que la conversion des acides biliaires, des stéroïdes ou des phyto-estrogènes.
De récents travaux sur modèles expérimentaux ont permis de montrer que la prévalence des séquences d’ADNr 16S assignées à la famille des Coriobacteriaceae est fonction du génotype de l’hôte et positivement corrélée aux taux de triglycérides hépatiques ainsi qu’aux niveaux plasmatiques de cholestérol non-HDL. Bien qu’encore peu étudié, le métabolisme des acides biliaires par les microorganismes intestinaux est considéré comme un facteur influençant fortement le métabolisme lipidique de l’hôte. Nous avons récemment démontré, à l’aide d’expériences de transfert de microbiote dans un modèle murin, le rôle clef joué par le microbiote intestinal dans le développement de pathologies hépatiques (stéatose hépatique non alcoolique). Cependant, les mécanismes moléculaires associés à cet effet sont encore peu décrits. De plus, le métabolisme des corticostéroïdes endogènes par les bactéries intestinales reste lui aussi mal connu. Il semble donc crucial d’appréhender plus en détails les interactions microbiote-hôte dans le contexte du métabolisme lipidique de l’hôte.
L’objectif principal du projet CorioFunc est d’étudier l’impact de la conversion bactérienne des composés dérivés du cholestérol sur le métabolisme lipidique de l’hôte et le développement de la stéatose hépatique non alcoolique par les bactéries de la famille des Coriobacteriaceae.
Nous étudierons la réponse de l’hôte (foie et intestin) suite à la colonisation d’animaux axéniques par un consortium de quatre souches de référence de la famille des Coriobacteriaceae. La modulation du métabolisme des produits dérivés du cholestérol sera appréhendée par la prise de régimes expérimentaux spécifiques. De plus, l’adaptation fonctionnelle des Coriobacteriaceae à l’intervention nutritionnelle sera étudiée par une approche intégrée combinant métatranscriptomique et métabolomique, dans le but d’identifier des fonctions bactériennes d’intérêt particulier. Pour aborder l’impact des cibles fonctionnelles d’importance dans un contexte écologique, les Coriobacteriaceae commensales seront également étudiées après isolement par tri cellulaire de l’intestin d’animaux conventionnels (SPF) en suivant un protocole expérimental similaire à celui mis en place pour les animaux axéniques et colonisés.
Enfin, la pertinence des cibles moléculaires identifiées (gènes et métabolites) sera étudiée par quantification spécifique dans les fèces de patients atteints de stéatose hépatique non alcoolique.
Ainsi, la combinaison d’expertises spécifiques aux équipes Françaises et Allemandes impliquées dans le projet CorioFunc nous permettra de caractériser l’importance écologique et patho-physiologique des Coriobacteriaceae au sein de l’écosystème intestinal et plus globalement à l’échelle systémique.