Etude du rôle des métabolites produits par le microbiote intestinal dans la santé digestive humaine et vétérinaire

Le microbiote intestinal contribue au développement et à la santé de l’appareil digestif, notamment viala production de métabolites jouant le rôle d’intermédiaires moléculaires entre les bactéries et leur hôte.Les recherches présentées dans ce mémoire sont centrées sur la compréhension des effets de ces petitesmolécules produites par le microbiote intestinal sur les cellules digestives. Le premier axe de travailconsiste à identifier les métabolites bactériens produits dans divers contextes nutritionnels. Les résultatsobtenus ont notamment montré que la production de métabolites par le microbiote intestinal est moduléepar l’apport en protéines chez l’homme et le rat ainsi que lors de la transition alimentaire du sevragechez le lapin et le porc. Le deuxième axe de travail a pour but d’étudier les effets de ces métabolitesbactériens sur les cellules digestives en utilisant des modèles ex vivo ou in vitro. Ainsi, des travaux chezle rongeur sur les métabolites bactériens dérivés des acides aminés ont montré que le sulfured’hydrogène et le p-cresol pourraient être toxiques pour l’épithélium intestinal alors que l’indole réduitl’inflammation hépatique. Les résultats obtenus chez le lapin ont également suggéré que les métabolitesproduits par le microbiote intestinal lors de la transition alimentaire du sevrage pourraient contribuer àla maturation postnatale de la barrière épithéliale. Ces travaux s’accompagnent du développement demodèles de culture d’organoïdes intestinaux dans le but d’étudier les effets des métabolites bactérienssur la barrière intestinale chez le lapin et le porc. Cet axe de recherche sera poursuivi en s’appuyant surles technologies de biologie moléculaire à l’échelle de la cellule unique dans le but de comprendre lesmécanismes d’action des métabolites bactériens sur l’épithélium intestinal. Par ailleurs, l’utilisationenvisagée de modèles d’intestins sur puce pourra permettre de progresser dans la modélisation in vitrodes interactions du microbiote et de ses métabolites avec la barrière intestinale. A terme, le but de cestravaux de recherche est de développer de nouvelles stratégies de préservation de la santé digestive enciblant les métabolites produits par le microbiote.