Ingénierie de levures probiotiques pour prévenir et traiter les infections intestinales associées aux Clostridia – TrojanYeast

Clostridioides difficile (Cd) et Clostridium perfringens (Cp) sont souvent impliqués dans des infections intestinales graves. Ces bactéries sécrètent des toxines endommageant gravement l'épithélium intestinal. Ces infections sont généralement traitées par des antibiotiques. Cependant, des souches résistantes apparaissent et d’autres thérapies sont nécessaires. Les endolysines sont des armes très prometteuses contre ces bactéries pathogènes. Ces enzymes sont utilisées par les phages pour dégrader la paroi bactérienne et lyser la cellule. La principale difficulté est de les faire parvenir, directement ou via des phages, au point d'infection. Nous manquons d'un véhicule approprié.
Nous proposons ici de modifier une levure probiotique, S boulardii (Sb), pour sécréter des endolysines tuant les pathogènes, et des nanobodies anti-toxines "nettoyant" l’environnement en neutralisant les toxines libérées par les pathogènes. Nous construirons des collections d'endolysines et de nanobodies, et nous les criblerons pour quantifier leurs efficacités à tuer Cd et Cp, à neutraliser leurs toxines, et à être sécrétés par Sb. Pour construire, exprimer et cribler efficacement nos souches, nous utiliserons une stratégie de clonage modulaire pour la levure, nous étendrons une plateforme existante basée sur des bioréacteurs pour quantifier les niveaux de protéines sécrétées, et nous développerons une plateforme de co-cultures anaérobies pour quantifier les efficacités de lyse et de neutralisation. Des souches exprimant les paires endolysine/nanobodies sélectionnées seront ensuite testées dans des modèles murins de maladie pour leurs effets prophylactiques et thérapeutiques.
Notre projet pourra ouvrir la voie à un nouveau type de traitement contre les infections à Cd et Cp pour la santé humaine et animale. Ce projet conduira également au développement d'une plateforme mêlant biologie de synthèse et technologie pour l'ingénierie rationnelle de probiotiques contre les pathogènes intestinaux.