Impact des particules de dioxyde de titane sur la colonisation des bactéries Escherichia coli B2 impliquées dans le cancer colorectal

Impact of titanium dioxide particles on the colonization of Escherichia coli B2 bacteria involved in colorectal cancer

• Auteur / Autrice : Charline Juban
• Direction : Mathilde Bonnet, Delphine Boucher
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la Vie, Santé, Agronomie, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbes Intestin Inflammation et Susceptibilité de l'Hôte

Mots clés

Mots clés libres

Cancer colorectal

Microbiote intestinal

Dioxyde de titane

Intestinal microbiota

Colorectal cancer

Titanium dioxide

Résumé

La qualité de l'environnement jouerait un rôle dans le développement du cancer colorectal (CCR), via des modifications de la structuration et du fonctionnement de l'écosystème microbien intestinal. Toute altération de la structure et/ou des fonctions du microbiote intestinal peut conduire à l'apparition de maladies chroniques digestives en induisant une dysbiose et en favorisant l'émergence de pathogènes. La plupart des patients atteints de CCR présentent une surreprésentation des bactéries Escherichia coli de type B2 au niveau de la muqueuse intestinale. La prévalence de ces bactéries pathogènes a fortement augmenté avec l'industrialisation et une corrélation a pu être établie entre le niveau de la pollution et le risque de CCR. Une exposition accrue aux polluants pourrait être impliquée dans l'émergence et/ou le développement du CCR via un rôle des pathobiontes E. coli B2. Ce projet de thèse a pour objectifs de caractériser, suite à une exposition à du dioxyde de titane (TiO2), i) l'environnement micro-inflammatoire intestinal, les altérations des populations bactériennes de l'écosystème digestif, l'impact de cette dysbiose sur la capacité de colonisation des E. coli B2 au niveau de la muqueuse intestinale murine mais également i) l'interaction in vitro des E. coli de type B2 avec les entérocytes. En effet, le TiO2 est surveillé en raison de ses propriétés cancérogènes et de son ubiquité dans l'environnement (agroalimentaire, galénique…). Lopès A, et al. 2020. « Colibactin-positive Escherichia coli induce a procarcinogenic immune environment leading to immunotherapy resistance in colorectal cancer. Int J Cancer.

The quality of the environment would play a role in the development of colorectal cancer (CRC), via modifications of the structuring and functioning of the intestinal microbial ecosystem. Any alteration of the structure and/or functions of the intestinal microbiota can lead to the development of chronic digestive diseases by inducing a dysbiosis and by favoring the emergence of pathogens. Most CRC patients present an overrepresentation of Escherichia coli B2 bacteria in the colonic intestinal mucosa. The prevalence of these pathogenic bacteria has strongly increased with industrialization and a correlation could be established between the rise in the level of pollution and the risk of CRC. Increased exposure to pollutants could therefore be involved in the emergence and/or development of CRC via a role of E. coli type B2 pathobionts. The objectives of this thesis project are to characterize, following exposure to titanium dioxide (TiO2), i) the intestinal micro-inflammatory environment, the alterations of the bacterial populations of the intestinal ecosystem, the impact of this dysbiosis on the colonization capacity of E. coli B2 in the murine intestinal mucosa but also ii) the in vitro interaction of E. coli B2 with enterocytes. Indeed, TiO2 is particularly followed because of its carcinogenic properties and its ubiquity in the environment in the form of micro and nanoparticles (food industry, galenics...). Lopès A, et al. 2020. « Colibactin-positive Escherichia coli induce a procarcinogenic immune environment leading to immunotherapy resistance in colorectal cancer. Int J Cancer.