Thèse soutenue

Impact de traitements à haute pression isostatique ou dynamique sur des systèmes protéiques modèles : recherche d'indicateurs biologiques de traitement

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Auteur / Autrice : Malika René
Direction : Eliane DumayBertrand Caporiccio
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie. Chimie et technologie des aliments
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

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Des indicateurs biologiques de traitement ont été recherchés pour évaluer l'impact de traitements à haute pression sur des systèmes protéiques modèles tels que (i) l'entérotoxine A de Staphylococcus aureus (SEA) et (ii) un isolat de protéines lactosériques. Les effets de la pression isostatique appliquée à la SEA en solution dans un tampon Tris-HCl (20 mM, pH 7,4) en présence ou non d'agent chaotropique, dissociant ou chélateur (urée 8M, dodécyle sulfate de sodium 30 mM ou acide tétraacétique d'éthylène diamine 1 mM) ont été explorés. Parmi les méthodes étudiées (i. E. Toxicité de la SEA sur des cellules Caco-2 ; superantigénicité de la SEA évaluée par la prolifération de lymphocytes T de rat ; immunoréactivité de la SEA), la superantigénicité de la toxine a montré les réponses les plus nettes après traitement de la SEA à 600 MPa pendant 15 min et 20°C ou 45°C. En parallèle, la fluorescence intrinsèque de la protéine a été étudiée par spectroscopie sous pression entre 10 et 600 MPa, à 20°C ou 45°C, ou bien en présence d'urée, à 20°C. L'ensemble des résultats indique que la pressurisation jusqu'à 600 MPa à 20°C entraîne des modifications de structure réversibles sans modification de la réponse superantigénique de la SEA, et donc une baro-résistance de la toxine. Par contre, le traitement à 600 MPa et 45°C, ou bien la présence d'urée à 20°C (0,1 ou 600 MPa) entraîne des modifications de structure partiellement réversibles accompagnées d'une augmentation de la réponse superantigénique de la toxine. La pression dynamique (aussi appelée homogénéisation à ultra-haute pression, UHPH) appliquée à des dispersions de protéines lactosériques à des niveaux de pression supérieurs à 200 MPa, entraîne la formation d'agrégats protéiques de taille submicronique et contrôlée. Le comportement de ces protéines sur des monocouches de cellules TC7 a été exploré à la fois par l'évaluation de la quantité de protéines transportées à travers les cellules et l'observation des coupes cellulaires par microscopie confocale à fluorescence. Les cinétiques de transport montrent la pénétration progressive de la beta-lactoglobuline (protéine majoritaire) et probablement des agrégats induits par le procédé, à travers la monocouche cellulaire en fonction de la durée d'incubation des cellules.