Caractérisation probiotique de la souche bénéfique d’Escherichia coli CEC15 et rôle de la matrice alimentaire dans la modulation de l’activité probiotique

Probiotic characterization of the beneficial Escherichia coli CEC15 strain and role of the food matrix in probiotic activity modulation

• Auteur / Autrice : Tales Fernando Da Silva
• Direction : Vasco Azevedo, Éric Guédon, Gwenaël Jan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie, biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 05/12/2023
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest en cotutelle avec Universidade Federal de Minas Gerais
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie, Géosciences, Agronomie, Alimentation (Rennes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Science et technologie du lait et de l'œuf - Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf / STLO
• Jury : Président / Présidente : Sophie Jan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Jan, Rebeca Martin-Rosique, Aristóteles Góes-Neto
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Benoît Foligné

Mots clés

Mots clés libres

Probiotique

Probiogénomique

Escherichia coli

Postbiotique

Probiotic

Probiogenomic

Escherichia coli

Postbiotic

Résumé

Les probiotiques sont des microorganismes bénéfiques, administrés en quantités suffisantes, connus pour avoir un impact positif sur l’hôte. Il existe une gamme diversifiée de micro-organismes probiotiques, en particulier les bactéries, disponibles sur le marché. Cependant, l’effet probiotique varie en fonction de la souche spécifique, et tous les membres d’une souche probiotique reconnue n’exhibent pas nécessairement des effets bénéfiques. Une nouvelle souche d’Escherichia coli, CEC15, isolée des selles de rat nouveau-né, a montré des effets bénéfiques sur la santé intestinale dans des modèles animaux. L’analyse approfondie du génome et du phénotype de CEC15 a révélé des caractéristiques prometteuses. La souche a présenté une résistance au passage gastro-intestinal, une forte adhérence aux cellules intestinales et aucun effet nocif lorsqu’elle a été administrée à des animaux sains. Dans un modèle murin de mucosite intestinale induite par la 5-fluorouracile, CEC15 a protégé les structures intestinales et réduit la perte de poids. De plus, les formes postbiotiques de CEC15, en particulier la forme CEC15 inactivée par la chaleur, ont montré des effets protecteurs similaires à la souche viable. Comparé à la souche probiotique bien connue EcN, CEC15 a affiché des résultats supérieurs dans divers essais, ce qui indique son potentiel en tant que souche probiotique pour une utilisation chez l’homme. Cependant, des recherches supplémentaires et des essais cliniques sont essentiels pour valider l’efficacité de CEC15 chez les sujets humains.

Probiotics are beneficial microorganisms, administered in sufficient quantities, known to have a positive impact on the host. There is a diverse range of probiotic microorganisms, particularly bacteria, available in the market. However, the probiotic effect varies depending on the specific strain, and not all members of a recognized probiotic strain necessarily exhibit beneficial effects. A novel Escherichia coli strain, CEC15, isolated from newborn rat feces, has displayed beneficial effects on intestinal health in animal models. Indepth analysis of CEC15’s genome and phenotype revealed promising traits. The strain exhibited resistance to gastrointestinal passage,high adhesion to intestinal cells, and no harmful effects when administered to healthy animals. In a murine model of 5-Fluorouracylinduced intestinal mucositis, CEC15 protected intestinal structures and reduced weight loss. Moreover, postbiotic forms of CEC15, particularly heat-inactivated CEC15, demonstrated similar protective effects as the viable strain. In comparison to the well-known probiotic strain EcN, CEC15 showed superior outcomes in various assays, indicating its potential as a probiotic strain for human use. However, further research and clinical trials are essential to validate the effectiveness of CEC15 in human subjects.