Approche métagénomique fonctionnelle pour l’étude des interactions microbiote/hôte

Depuis l’avènement de la « révolution microbiote », la prise en compte du microbiote en santé humaine apparaît incontournable, cependant les mécanismes d’action par lequel les microorganismes impactent la santé de leur hôte restent encore mal connus. Le microbiote, les microbes qui le composent ou les molécules qu’ils synthétisent constituent la source des médicaments de demain.

A côté de la transplantation fécale et des probiotiques de seconde génération, l’identification des molécules/métabolites bactériens et des mécanismes par lesquels le microbiote module la signalisation cellulaire est l’un des challenges de cette nouvelle science. Cependant la complexité de la culture des microorganismes isolés, la majorité n’ayant pas encore été cultivée à ce jour, est un obstacle. Seuls quelques métabolites essentiels dont les acides gras à chaîne courte (comme le butyrate) ont été identifiés.

Nous avons depuis une quinzaine d’année développé une approche pionnière de (méta)génomique fonctionnelle permettant de cribler à haut débit le potentiel de (méta)génomes à influencer la physiologie cellulaire. Après plus d’une vingtaine de publications, plusieurs projets ANR et Européens et plusieurs projets collaboratifs notamment avec Sanofi, DuPont, Roquette ou Enterome le potentiel de cette approche innovante a été révélé. Ainsi, nous avons pu identifier une nouvelle voie d’activation du facteur de transcription NF-kB par certaines bactéries commensales.

La plateforme de criblage à haut débit entièrement robotisée, MetaFun au sein de MétaGénoPolis, offre de nombreuses possibilités d’identification de nouvelles molécules d’intérêt thérapeutique, de compréhension du mode d’action de probiotiques ou de prébiotiques, ou d’identification de fonctions bactériennes et de cibles d’intérêt thérapeutique.

L’exploration des fonctions du monde microbien constitue le challenge des dix prochaines années. L’identification de molécules et des gènes bactériens impliqués dans le dialogue avec les cellules humaines devrait permettre de mieux comprendre « l’homme symbiotique » et définir les moyens de préserver la santé et le bien être.

Contact :
Hervé Blottière
Directeur de recherche, UMR Micalis
Directeur scientifique, MétaGénoPolis
herve.blottiere@inrae.fr