Rôle des miRs des vésicules extracellulaires du côlon dans l’homéostasie des plaquettes en réponse à une inflammation systémique induite par E. coli génotoxique – PLEXOMIR

Un surcroît d’E. coli génotoxiques, qui produisent la génotoxine colibactine, caractérise le microbiote dysbiotique des maladies inflammatoires intestinales. La colibactine peut affecter la stabilité de l’ADN de l’hôte, ce qui peut avoir des conséquences dramatiques comme le cancer colorectal (CRC) chez l’Homme. Il s’agit du 3e cancer le plus diagnostiqué, avec 1.9 millions de nouveaux cas, 935.000 décès en 2020 et en cout mondial total de 2.8 trillions de dollars internationaux. Une étude a estimé le cout du CRC à 19.1 millions d’euros par an en Europe. Ces données épidémiologiques soulignent l’énorme relevance clinique et l’impact sociétal massif des infections à E. coli. Ce cadre est aggravé par l’évidence que les infections à E. coli ont une croissance pandémique, surtout dans les zones urbaines. Nous avons montré que la colibactine secrétée par E. coli SP15 génotoxique altère aussi le microbiote intestinal et ses fonctions chez la progéniture murine, mais les effets inflammatoires chez la souris adulte restent à étudier. Ce manque de données est une barrière scientifique que notre projet PLEXOMIR souhaite enlever. Pour étudier l’inflammation systémique, nous avons mesuré la réduction des plaquettes, un index rapide et fiable de l’inflammation systémique, suite à l’infection avec E. coli SP15 vs. une souche E. coli contrôle chez des souris adultes (meilleurs répondeurs aux infections bactériennes, que les femelles, comme montré aussi chez l’Homme). Les plaquettes sont des médiateurs cellulaires clés de l’inflammation systémique lors des infections bactériennes. Nos résultats préliminaires montrent une réduction des plaquettes, des niveaux plasmatiques élevés d’IL-6 et une forte inflammation du côlon. La littérature montre que des cellules épithéliales intestinales humaines infectées avec E. coli secrètent des vésicules extracellulaires (EVs, <100 nm) inflammatoires. Nous faisons l’hypothèse que le côlon des souris infectées par E. coli SP15 secrète des EVs qui ciblent les plaquettes. Des facteurs clés de signalisation des EVs sont les microARNs ou miRs. Les EVs secrétés par le côlon lors des colites contiennent miR-21, ce que nous avons validé chez la souris mâle adulte infectée par E. coli SP15. Cela fait de miR-21 un candidat prometteur pour moduler la morpho-fonction des plaquettes. Nous proposons : i) d’étudier l’impact de la colibactine sur le microbiote et le microbiome et l’inflammation du côlon et systémique (work package 1, WP1) ; ii) d’identifier des nouveaux miRs des EVs du côlon et d’étudier plus en détail miR-21 ; nous étudierons aussi les lipides et les protéines des EVs connus pour impacter les fonctions plaquettaires comme l’agrégation (WP2) ; iii) d’étudier l’impact des miRs des EVs du côlon sur l’activation et la fonction des plaquettes murines et humaines (WP3). Les données significatives de ce projet seront intégrées grâce au réseau des bioinformaticiens du PI du projet. Avant l’intégration, la qualité des données sera contrôlée pour éliminer des éventuelles erreurs et ensuite les données seront converties dans un format commun pour en assurer l’uniformité et la compatibilité. Puis, on mettra en place un pipeline bioinformatique qui permettra l’analyse des données, du contrôle de qualité jusqu’à l’intégration et qui sera utilisée pour des futures projets. La mise en place de ce pipeline bioinformatique représente la valeur ajoutée méthodologique de notre projet. Notre stratégie propose à la fois des modèles cellulaires in vitro, i.e. plaquettes murines et humaines, couplés à modèles murines in vivo d’infection à E. coli SP15 génotoxique. Nous ne prévoyons aucun risque expérimental majeur, car tous les partenaires maîtrisent les modèles proposés. Nous sommes convaincus que notre stratégie en plusieurs étapes, associée à l'expertise des membres de notre consortium, rendra notre projet fructueux.