Toxicité d'un contaminant alimentaire majeur, la fumonisine: rôle du métabolisme lipidique et stratégie nutritionnelle de détoxication – Fumolip

Avec plus de 800 millions de tonnes par an, le maïs est l'une des cultures les plus importantes dans le monde. Malheureusement, cette céréale est souvent contaminée par Fusarium verticillioides ou F. proliferatum, deux souches productrices de mycotoxines en particulier la Fumonisine B1 (FB1). Il faut noter que les conditions climatiques observées en France ces dernières années ont favorisé la contamination mycotoxique, conduisant les autorités française à
demander à l'union européenne une dérogation temporaire aux limites maximales de contamination. La FB1, est la plus répandu et la plus toxique d'une famille de toxines composées de plus de 20 dérivés. Des contaminations par la FB1 ont été observées dans plus de 50 % des denrées destinées à l'homme ou à l'animal à des doses moyennes allant de un à plusieurs milliers de µg / kg. Comme d'autres mycotoxines, la FB1 est très résistante à la plupart des traitements. Les stratégies pour réduire le niveau de ce contaminant restent donc limitées et concernent surtout les pratiques agricoles
(rotation des cultures, labour…). Les adsorbants tels que les argiles ou les parois de levures ont une efficacité limitée et aucun d'entre eux n'est autorisé au
niveau européen pour la FB1.

La FB1 provoque également des mycotoxicoses graves chez les animaux avec différents symptômes cliniques. Cette toxine provoque une néphrotoxicité, une hépatotoxicité et une immunotoxicité . D'autres symptômes cliniques spécifiques ont également été rapportés tels que une leucoencéphalomalacie, un œdème pulmonaire, une insuffisance cardiaque, ou des anomalies du tube neural via un effet de la FB1 sur le transport des folates. La FB1 est un facteur contribuant aux cancers de l'oesophage chez l'homme, elle a des effets cancérogènes chez les rongeurs; elle a été classée par l'IARC dans le groupe2B comme un produit chimique cancérigène potentiel pour l'homme. Au niveau cellulaire, FB1 perturbe le métabolisme des sphingolipides en bloquant la synthèse de novo des céramides par inhibition de la synthase de céramide (CerS). La distribution tissulaire différentielle des différentes isoformes Cers pourrait expliquer les divers symptômes cliniques

Notre projet est basé sur des résultats récents. Chez le porc, l'ingestion de FB1 régule un ensemble de gènes contrôlés par le récepteur X du foie (LXR), central dans le cycle entéro-hépatique. En utilisant des souris knock-out LXR, nous avons montré que l'activité de LXR peut être réglée par une approche nutritionnelle. En outre, LXR come la FB1 serait impliqué dans la régulation du métabolisme des sphingolipides. Ces données suggèrent que LXR influencer la toxicité de la FB1. En outre, étant donné que les lipides alimentaires modulent l'activité de LXR, nous postulons que la toxicité FB1 peut dépendre du profil des acides gras du régime alimentaire.

Les objectifs du projet sont:
de caractériser plus précisément les effets de la FB1 en particulier sur le métabolisme des lipides chez des epèces modèles et cible (souris et porcs)
d'utiliser la biologie des systèmes sur des données omiques (métabolomique, transcriptomique et lipidomique) pour analyser les voies métaboliques ciblées par FB1
de caractériser les interactions moléculaires entre FB1 et le métabolisme des lipidiques; et d'évaluer la toxicité de FB1 est fonction du profil des acides gras du régime alimentaire
de déterminer si un régime enrichi en lipides module la toxicité de la FB1 et développer des stratégies alimentaires applicables aux animaux de rente.

Pour atteindre ces objectifs, nous avons construit un consortium de 3 équipes INRA et INSERM, avec des expertises complémentaires sur les mycotoxines, les lipides, le métabolisme et la biologie des systèmes et 4platesformes dédiées à lipidomique, la métabolomique, la transcriptomique et l'expérimentation animale. L'institut technique français pour les graisses et les huiles et une coopérative agricole complètent le consortium.