Thèse Impact de la Co-Infection par les Microsporidies et la Bactérie Escherichia Coli Productrice de Colibactine sur la Carcinogénèse Colique. H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Clermont Auvergne École doctorale : Sciences de la Vie, Santé, Agronomie, Environnement Laboratoire de recherche : Microbes Intestin Inflammation et Susceptibilité de l'Hôte Direction de la thèse : PHILIPPE POIRIER ORCID 0000000191732634 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-19T23:59:59 Les bactéries semblent jouer un rôle important dans le cancer colorectal (CCR). La muqueuse de certains patients atteints de CCR est anormalement colonisée par des souches d'Escherichia coli pathogènes porteuses de colibactine (génotoxine). Par ailleurs, il a été montré que l'infection par les microsporidies entraînait une augmentation significative du taux de mutation dans les cellules et un blocage de l'apoptose. Enfin des données de séroprévalence chez l'Homme suggèrent un lien épidémiologique entre CCR et microsporidies.
Ce projet propose d'investiguer l'impact de la co-infection entre E. coli et microsporidies sur la survenue de CCRs. Pour cela, des modèles animaux seront utilisés dans un premier temps afin de quantifier l'impact de cette co-infection, qui sera ensuite décryptée au niveau cellulaire grâce à des modèles in vitro, en ciblant plus particulièrement le sécrétome des cellules infectées.
Le résultat attendu est une meilleure compréhension de l'influence des co-infections sur la carcinogenèse colique.
L'initiation, la promotion et l'échappement tumoral sont non seulement déterminés par le génotype des cellules tumorales, mais aussi par leurs interactions avec le microenvironnement qui module les capacités de développement de la tumeur. Dans le contexte du cancer colorectal (CCR), les bactéries qui composent le microbiote intestinal semblent jouer un rôle important dans la carcinogenèse colique. En 2012, on estimait que 15% des cancers dans le monde étaient attribuables à des agents infectieux, dont des bactéries, des virus mais également des parasites. Ces agents infectieux peuvent avoir un effet pro-carcinogène, c'est le cas de certaines souches virulentes d'Escherichia coli produisant des effecteurs bactériens, tels que la colibactine, qui ont la capacité d'activer ou d'inhiber le cycle cellulaire eucaryote. L'effet de ces pathogènes peut être également indirect en perturbant les régulations épigénétiques des cellules-hôtes. Les microsporidies sont des eucaryotes intracellulaires obligatoires, parmi lesquelles des espèces comme Enterocytozoon bieneusi ou Encephalitozoon intestinalis sont responsables de troubles gastro-intestinaux. Nos précédents résultats (thèse Leslie Vercruysse, 2023-2025) et les données de la littérature montrent que l'infection par les microsporidies (i) peut aboutir à une inhibition de l'apoptose de la cellule infectée mais également des cellules voisines et (ii) augmente le taux de mutation des cellules. Etudier l'impact de la coinfection entre CoPEC et microsporidies dans le processus de carcinogénèse colique Pour cela, plusieurs approches seront développées :
-des modèles animaux seront utilisés dans un premier temps afin de quantifier l'impact de cette co-infection à l'échelle globale d'un individu sur l'apparition et la progression de tumeurs intestinales. L'approche in vivo permettra d'étudier la microsporidie E. bieneusi, espèce très majoritairement impliquée dans les infections humaines (>95%), mais non cultivable in vitro expliquant le faible niveau de connaissances sur cette espèce à l'heure actuelle. Deux modèles murins seront utilisés. Les modèles Apcmin/+ (modèle prédisposé au développement de tumeurs) et DSS/AOM (dextran sodium sulfate/azoxymethane, absence de prédisposition génétique) auront pour objectif de quantifier l'impact synergique ou antagoniste des 2 agents infectieux sur la carcinogénèse. Ces modèles seront exploités par le biais d'analyses histologiques, par l'étude de marqueurs de prolifération cellulaire (Western blot, RNA-Seq, ELISA), ainsi que par l'analyse du microbiote fécal.
-dans un second temps, des modèles in vitro seront utilisés afin de décrypter les mécanismes cellulaires impliqués. Ces études seront réalisées sur des modèles d'interaction cellules HT-29 (lignée cellulaire d'adénocarcinome colorectal humain avec une morphologie épithéliale) et les deux pathogènes d'intérêt. L'espèce microsporidienne utilisée sera E. intestinalis, dont l'équipe maîtrise parfaitement la culture in vitro. L'objectif sera d'étudier l'effet du sécrétome de cellules infectées par la microsporidie, en mettant l'accent sur les vésicules extracellulaires produites lors de l'infection. L'effet de ces dernières, ainsi que l'effet de vésicules extracellulaires transfectées par des miRNA exosomaux d'intérêt préalablement identifiés, sur des cellules non infectées sera étudié aux niveaux transcriptomique (RNA-seq) et protéique (LC-MS/MS).