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Post-doctorat sur la dérégulation entéro-endocrinienne après ingestion alimentaire de spores Bacillus chez Drosophila

Le groupe Bacillus cereus (Bc) est une famille de bactéries Gram-positives, anaérobiques facultatives et sporulantes, qui sont retrouvées de manière ubiquitaire dans l’environnement. Les bactéries de ce groupe possèdent un cycle de vie à deux états : la cellule végétative capable de proliférer et la spore, forme dormante et résistante aux conditions environnementales défavorables. Le groupe comprend notamment les bactéries B. cereus sensu stricto (Bc ss) et B. thuringiensis (Bt) qui sont très proches génétiquement. Bc ss est un agent pathogène opportuniste d'intoxication alimentaire provoquant des maladies de type diarrhéique (dues aux entérotoxines Nhe, Hbl et CytK) et/ou émétique (dues à la toxine céréulide). C'est la première cause de toxi-infections alimentaires collectives (TIAC) en France et en Europe.

Bt est largement utilisée dans le monde comme insecticide microbien en agriculture biologique et conventionnelle pour lutter contre les larves de lépidoptère, grands ravageurs des cultures. Face aux sollicitations sociétales et gouvernementales, les insecticides Bt sont amenés à être de plus de plus utilisés en remplacement des insecticides chimiques, moins respectueux de l’environnement. Bt est caractérisée par la production d’un cristal protéique au cours de la sporulation. Ce cristal est composé principalement par les toxines Cry (endotoxines δ), qui confèrent à Bt son pouvoir entomopathogène. Après épandage, Les produits Bt contenant spores et cristaux de toxines sont ingérés par les larves des nuisibles. Les toxines Cry créent des pores dans l’épithélium intestinal, permettant aux bactéries présentes dans le lumen de passer dans le milieu intérieur. La larve de lépidoptère succombe (elle est dite alors cible) par septicémie en 48-72h.

La sécurité des insecticides Bt vis-à-vis des organismes non-cibles et des humains est de plus en plus controversée. Des études récentes ont montré que plusieurs souches de Bt provenant de produits commerciaux ont été retrouvées dans des TIAC, suggérant que les insecticides Bt peuvent représenter un risque réel pour la sécurité alimentaire. De plus, la littérature ne présente pas de données fiables concernant les effets de l’ingestion chronique des produits Bt. Enfin, l'ingestion de spores, contrairement aux bactéries végétatives, a été peu étudiée et leur comportement et leurs impacts au niveau de l'intestin ne sont pas bien compris. Toutes ces données montrent qu’il reste beaucoup de connaissances à appréhender sur les bactéries du groupe Bc.

Notre équipe a notamment pour objectif de comprendre les réponses de l'hôte suite à l’ingestion de Bc/Bt/toxines selon deux axes de recherche : 1) virulence/modes d’action et réponse immunitaire, et 2) physiopathologies intestinales (inflammation, métabolisme, tumorigénèse). Notre modèle d’étude est Drosophila melanogaster, organisme non-cible des produits Bt qui nous permet de combiner des approches de génétique, de biologie cellulaire et moléculaire et de physiologie. Nous avons récemment montré que les toxines Cry interféraient avec l'adhésion cellulaire des cellules souches intestinales, induisant un surnombre de cellules entéroendocrines (Jneid et al., 2023). Le/la post-doctorant.e aura pour objectif de caractériser les dérégulations endocriniennes produites par l'excès de cellules entéroendocrines et leur impact sur l'homéostasie intestinale, le métabolisme et le comportement alimentaire. Ce projet permettra une meilleure compréhension des effets non-intentionnels de l’ingestion alimentaire des spores Bt sur la santé et l'environnement.

Lieu

Le ou la candidat.e sera accueilli.e dans l’équipe « Bacillus, Environnement et Santé » au sein de l’Institut Sophia Agrobiotech (ISA ; UMR INRAE 1355, CNRS 7254, Université Côte d'Azur) à Sophia Antipolis. Situé dans un cadre tout à fait agréable au sein de la technopôle Sophia Antipolis, l’ISA développe des thématiques à l’interface entre agriculture, environnement et santé. L’institut dispose d’une infrastructure collective qui propose des équipements communs et une expertise pointue, grâce notamment à des outils analytiques dans les domaines de la bio-informatique, la spectrométrie de masse, la microscopie et le vidéo-phénotypage. De plus, l’ISA bénéficie d’un environnement scientifique stimulant autour du modèle Drosophila, de l’interaction hôtes-pathogènes et du comportement des insectes.

Financement

Le poste est assuré par un financement d’une durée de 24 mois (avec possibilité de prolongement), pour un début de contrat au 01/06/2024.

Publications

• - Jneid R., Loudhaief R., Zucchini-Pascal N., Nawrot-Esposito MP., Fichant A., Rousset R., Bonis M., Osman D., Gallet A. 2023. Bacillus thuringiensis toxins divert progenitor cells toward enteroendocrine fate by decreasing cell adhesion with intestinal stem cells in Drosophila. eLife 12:e80179.
• - Hachfi S., Brun-Barale A., Fichant F., Munro P., Nawrot-Esposito M-P., Michel G., Ruimy R., Rousset R., Bonis M., Boyer L. and Gallet A. 2023. Ingestion of Bacillus cereus spores dampens the immune response to favor bacterial persistence. bioRxiv.https://biorxiv.org/cgi/content/short/2023.03.16.532769v1
• - Joly A., Rousset R. 2020. Tissue Adaptation to Environmental Cues by Symmetric and Asymmetric Division Modes of Intestinal Stem Cells. International Journal of Molecular Sciences N° 21(17), 6362.
• - Joly A., Soltys J., Gallet A., Rousset R. 2020. Impact of Bacillus thuringiensis-based bioinsecticides on the development of intestinal cancers. Médecine/Sciences N° 36 (Hors-série), 23-27.
• - Nawrot-Esposito MP., Babin A., Pasco M., Poirié M., Gatti JL., Gallet A. 2020. Bacillus thuringiensis Bioinsecticides Induce Developmental Defects in Non-Target Drosophila melanogaster Larvae. Insects 13;11(10):697.

Formations et compétences recherchées

• Formation recommandée : doctorat sur le modèle Drosophila.
• Connaissances souhaitées : génétique, biologie cellulaire, métabolisme, comportement, immunohistochimie, microscopie.
• Expérience appréciée : microbiologie.
• Aptitudes recherchées : sens critique, curiosité, autonomie, initiative, travail en équipe, communication orale et écrite en anglais.

Modalités pour postuler

La candidature doit comprendre : une lettre de motivation, un curriculum vitae et les coordonnées de deux personnes de référence.

Contact : Raphaël ROUSSET (raphael.rousset@univ-cotedazur.fr), Armel GALLET (armel.gallet@univ-cotedazur.fr)