Depuis 20 ans, un nombre croissant de travaux ont mis en lumière l’importance des symbioses entre les êtres vivants et les microbes qui peuplent leurs interfaces avec le milieu extérieur. La recherche a porté une attention particulière à la symbiose entre l’homme et la communauté microbienne qui colonise l’intestin appelé microbiote intestinal. En raison de sa richesse et de sa complexité, le colon est souvent décrit comme l’écosystème le plus densément peuplé en microbes.
L’impact du microbiote intestinal sur la santé humaine est considérable. Des interactions entre les bactéries intestinales et leur hôte ont été mises en évidence. Les bénéfices pour l’hôte sont nombreux :
- protection contre les pathogènes,
- effet stimulant sur le système immunitaire,
- digestion des fibres alimentaires accompagnée par la production de métabolites qui favorisent le fonctionnement de nombreux organes.
Les maladies ou les modifications de l’environnement humain qui perturbent l’écosystème intestinal peuvent moduler rapidement et profondément la composition du microbiote intestinal. Cela peut aboutir à des dysbioses. Elles réduisent la présence de bactéries aux effets bénéfiques, et favorisent l’émergence de bactéries qui stimulent des inflammations chroniques et des perturbations métaboliques.
Les modifications du microbiote associées à l’industrialisation sont progressivement apparues comme un acteur majeur de « l’épidémie » de maladies chroniques inflammatoires et métaboliques. Le microbiote intestinal s’est alors imposé comme un déterminant clé de la santé et de la pathologie humaine. Son étude est indispensable pour mieux appréhender la physiopathogénie de nombreuses maladies, améliorer leur prise en charge et leur prévention.
Le programme évite les approches purement corrélatives. Il propose d’établir des liens de cause à effet entre les modifications du microbiote et celles de l’hôte. Dans ce but, il est centré sur la recherche des voies métaboliques impactées par les changements du microbiote et l’identification des relais moléculaires chez l’hôte.
Axes de travail
Axe 1. Dysbioses, conséquences et signatures
Cet axe s’articule autour de projets complémentaires qui explorent l’impact du microbiote sur les troubles immunitaires, métaboliques et cérébraux. Les objectifs généraux sont les suivants :
- définir des signatures indicatives et prédictives de l’impact du microbiote sur les maladies ;
- utiliser des modèles expérimentaux et précliniques pour explorer les liens mécanistiques et établir des signatures significatives dans les maladies chroniques humaines.
Axe 2. Stabilité et évolution des écosystèmes intestinaux
Les projets de cet axe visent à :
- définir comment les multiples facteurs environnementaux qui prévalent dans les pays industrialisés peuvent modifier l’écosystème intestinal et entraîner une dysbiose, initiant ainsi des cercles vicieux qui perpétuent les perturbations ;
- identifier des stratégies pour restaurer un écosystème intestinal sain et corriger la dysbiose.
Axe 3. Stratégies thérapeutiques
Cette partie du programme vise à développer plusieurs stratégies complémentaires pour :
- corriger les effets néfastes du microbiote dans les maladies métaboliques et inflammatoires ;
- restaurer un écosystème intestinal normal et d’obtenir une rémission à long terme dans les maladies inflammatoires de l’intestin.
Axe 4. Méthodes pour étudier les interactions hôte-microbiote
Cet axe transversal a pour objectifs :
- améliorer l’interopérabilité des données et faciliter la génération et l’intégration des jeux de données complexes dérivés des analyses omiques ;
- construire des modèles bioinformatiques prédictifs pour aider à stratifier les patients et à prédire les réponses au traitement.
Composition du consortium
Coordinatrice scientifique : Nadine Cerf-Bensussan (Inserm, Institut Imagine, U1163, Paris)
Équipes Inserm :
- Nicolas Barnich et Delphine Boucher, Inserm U1071, Clermont-Ferrand
- Valérie Gaboriau-Routhiau, Inserm U1163, Institut Imagine, Paris
- Mathias Chamaillard, Inserm U1003, ONCOLille, Lille
- Benoît Chassaing, Inserm U1016, Institut Cochin, Paris
- Sylvie Claeysen, Inserm U1191, IGF, Montpellier
- Gérard Eberl, Inserm U1224, Institut Pasteur, Paris
- Serguei Fetissov, Inserm U1239, Rouen
- Ivo Gomperts Boneca et Emmanuel Lemichez, Inserm U1306, Institut Pasteur, Paris
- Antonin Lamazière et Dominique Rainteau, Inserm U938, Hôpital Saint Antoine, Paris
- Agnès Lehuen, Inserm U1016, Institut Cochin, Paris
- Philippe Lesnik, Inserm U1166, ICAN, Hôpital La Pitié Salpêtrière, Paris
- Olivier Meilhac et Marie Paule Gonthier, Inserm U1188, DéTROI, La Réunion
- Michel Neunlist et Maxime Mahé, Inserm U1235, TENS, Nantes
- Gabriel Perlemuter et Anne Marie Cassard, Inserm U996, Clamart
- Harry Sokol et Nathalie Rolhion, Inserm U938, Hôpital Saint Antoine, Paris
- Nathalie Vergnolle et Jean Paul Motta, Inserm U1220, IRSD, Toulouse
- Hubert Vidal, Inserm U160 (CarMeN), Faculté de Médecine Lyon Sud, Lyon
Partenaires (non financés) :
- François Leulier, IGFL, ENS Lyon
- Karine Clément, Inserm U1269, Hôpital La Pitié Salpêtrière, Paris
Accompagnant le programme
- Evelyne Jouvin-Marche et Nathalie Grivel (Inserm, IT PMN, Paris)
