Etude de la bio-chimio-diversité marine tropicale pour l’émergence de nouvelles solutions antibactériennes bioinspirées, écoresponsables, en santé humaine et animale (SPOQS)

Flore CAUDAL

Alexis Bazire (LBCM) et Gwenaelle Le Blay (LEMAR)

Sylvain Petek (LEMAR), Sophie Rodrigues (LBCM) et Sébastien Artigaud (LEMAR)

50% UBS, 50% IRD

Les bactéries pathogènes et les biofilms qu’elles peuvent former sont impliqués dans de nombreuses maladies humaines et/ou animales.

Les antibiotiques sont à ce jour la solution thérapeutique la plus utilisée, mais leur usage massif et abusif a entrainé l’apparition de phénomènes d’antibiorésistances retrouvés à l’échelle planétaire et sans considération de barrières d’espèce. L’OMS estimait en 2016 que la résistance aux antibiotiques pourrait être responsable de plus de 10 millions de décès par an et ce chiffre devrait s’accroître en l’absence de nouvelles molécules efficaces au regard de la forte émergence des bactéries multi résistantes. Un programme prioritaire de recherche national (PPR) sur l’antibiorésistance a ainsi démarré début 2020 en France.

Une proportion non négligeable de la consommation d’antibiotiques est retrouvée dans l’environnement. Associés à des polluants comme les métaux lourds, l’émergence de souches multi-résistantes peut se voir accentuée, impactant de fait les écosystèmes aquatiques et marins, et par ricochet les populations humaines et animales.

La recherche de nouvelles molécules et de solutions innovantes pour lutter contre les pathogènes bactériens et la formation de leur biofilm est donc cruciale et relève d’une mission de santé publique.

Au travers de ce projet, l’objectif est d’étudier les stratégies chimiques spécifiques mises en œuvre par certains organismes marins (microorganismes et spongiaires) pour interagir, réguler ou se prémunir des bactéries pathogènes et/ou de leurs biofilms, dans la perspective de développer des solutions bio-inspirées et éco responsables pour la santé humaine et animale.

Pour pallier les problèmes inhérents aux antibiotiques « classiques » (résistance, impacts sur la santé et l’environnement), nous nous intéresserons en particulier aux métabolites capables d’inhiber le Quorum Sensing (QS). Le QS est un phénomène de communication bactérienne utilisant des molécules signals permettant notamment de synchroniser la virulence et d’échapper aux défenses de l’hôte, mais aussi de réguler la formation du biofilm et ainsi persister dans les environnements hostiles. Plutôt que de chercher à éradiquer les populations bactériennes qui souvent libèrent des toxiques lors de leur lyse, notre stratégie reposera sur la recherche de molécules d’inhibition du QS, court-circuitant ainsi les voies de régulation de la virulence et des biofilms. Les composés actifs à de très faibles concentrations, devraient avoir un impact négligeable ou nul sur les patients, les animaux d’élevage et l’environnement, et permettraient d’éviter les phénomènes d’antibiorésistances liés à la pression de sélection.

Ce projet s’inscrit d’une part dans la thématique « Biofilm et Microbiome » du LBCM dont l’un des objectifs est d’identifier de nouvelles molécules luttant contre la formation des biofilms bactériens et d’autre part dans le projet « Environnement, défenses chimiques & composés bioactifs » du LEMAR. Il sera notamment question de poursuivre les études entreprises sur des bactéries marines de la souchothèque du LBCM d’une part, et sur les spongiaires de Polynésie française et Wallis & Futuna du LEMAR d’autre part, pour comprendre les stratégies mises en œuvre par ces organismes pour réguler, se prémunir ou interagir avec les microorganismes, pour in fine valoriser ces métabolites bioactifs en santé humaine, animale et en aquaculture.

Ce projet mené dans le cadre de l’APA (Accès et Partage des Avantages), contribuera d’une part à une meilleure connaissance de la biodiversité marine de ces territoires, et permettra potentiellement d’ouvrir de nouvelles perspectives de valorisation économiques et d’emploi pour les collectivités.

2024

Panorama