Fermentation in vitro, Microbiote intestinal, Cytométrie en flux, Tri en anaérobie, Marquage Gram, Effets immunomodulateurs

L'utilisation du transfert fécal hétérologue (réalisé à partir d'échantillons fécaux de donneurs autres que les patients eux-mêmes) a démontré son intérêt dans le cadre des infections récurrentes à Clostridioides difficile et son utilité est aujourd'hui explorée pour contribuer au traitement de divers troubles. Cependant, la sélection des donneurs reste longue et contraignante afin de prévenir les risques éventuels de transmission de pathologies et/ou micro organismes pathogènes. Quand cela est applicable, le transfert fécal autologue peut représenter une alternative plus sûre, et avec des exigences règlementaires plus simples. Cependant, les traitements comme la chimiothérapie ou l'antibiothérapie affectent le microbiote intestinal. Il est donc essentiel de collecter les échantillons de selles avant traitement. Après avoir développé un procédé pour conditionner les suspensions fécales par congélation, MaaT Pharma, une entreprise qui développe des solutions standardisées de microbiothérapie (transfert fécal) dans le cadre de dysbioses entéropathiques, s'est intéressée à l'expansion in vitro du microbiote intestinal via un procédé de fermentation adapté capable de générer des quantités supplémentaires de biomasse dans des conditions GMP. Dans cet objectif, le projet de thèse réalisé au sein de l'Institut de Recherche Technologique Bioaster sous forme d'une convention CIFRE avec MaaT Pharma, a consisté à mettre en place un système de micro fermentation permettant d'explorer de nombreuses conditions de culture en parallèle, et à développer les outils analytiques permettant un suivi simple et rapide de l'évolution des écosystèmes au cours du processus de fermentation. L'élaboration d'un milieu de culture dépourvu de composés d'origine animale ainsi que la mise en place d'une stratégie de fermentation incluant l'utilisation de précultures ont permis de valider des paramètres importants du procédé et d'atteindre les objectifs fixés, à savoir le maintien de la richesse et de la diversité des populations bactériennes, ainsi que le maintien de communautés d'intérêts. La cytométrie en flux associée à différents types de marquages a été développée en tant qu'outil analytique permettant de caractériser les produits issus du processus de fermentation, mais aussi en tant qu'outil permettant de sélectionner, trier et cultiver des souches d'intérêt anaérobies strictes dont le potentiel anti inflammatoire a été testé sur modèles cellulaires. Ces travaux laissent entrevoir la possibilité de produire de façon simple et maîtrisée des biomasses bactériennes utilisables pour aider à la reconstitution rapide des microbiotes intestinaux des patients. Ce type de procédé d'expansion in vitro du microbiote devrait permettre d'alléger le processus de sélection des donneurs et de maitriser au mieux le produit utilisé pour le transfert de microbiote. L'utilisation en routine des outils analytiques développés pourrait être envisagée pour qualifier les produits issus de fermentations industrielles.