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Décrypter le microbiote pulmonaire de la mucoviscidose: composants, fonctions et rôle pathologique

Dernière mise à jour 30.09.2021 à 11h34

Axe de recherche : Infection Délégation territoriale : Languedoc-Roussillon Domaine de recherche : Recherche clinique

Porteur du projet : Lucia Grenga

CEA - Marcoule - DRF/JOLIOT/DMTS/SPI/Li2D

Contexte : 
L'infection chronique et l'inflammation concomitante des voies respiratoires sont la principale cause de morbidité et de mortalité chez les personnes atteintes de mucoviscidose. L'infection est polymicrobienne et le microbiote, en tant qu'entité collective, peut contribuer aux processus physiopathologiques. Avec l’introduction des thérapies modulatrices du CFTR, il reste essentiel de comprendre leur impact sur le microbiote, d’établir dans quelle mesure ils réduisent la susceptibilité aux infections chroniques et l’effet sur l’inflammation. Très peu de données sont disponibles sur la façon dont les modulateurs modifient le microbiote, l’essentiel des travaux reposant que sur le séquençage ciblé des communautés bactériennes et parfois fongiques. L’approche proposée de métaprotéomique est très innovante car elle permet d’établir la composition du microbiote et d’explorer le fonctionnement des microorganismes et de l’hôte, et leurs corrélations avec l'état clinique des patients.

Objectifs :
L'objectif principal du projet est la mise en place d’une approche innovante basée sur l’analyse métaprotéomique des échantillons de sputum de façon longitudinal après début d’une thérapie avec modulateurs du CFTR. Cette approche non-invasive est basée sur l’analyse des protéines par spectrométrie de masse en tandem à haute résolution. Elle permet la caractérisation des protéines quelle que soit leur origine. L’exploitation des données renseigne sur la composition du microbiote (bactéries, champignons, archées et potentiellement virus), les fonctions moléculaires associées à ces microorganismes, et l’abondance des protéines humaines. Dans le cadre de la mucoviscidose, ces dernières pourront informer sur les changements de l'état inflammatoire, la réponse immunitaire et plus généralement sur l'impact des modulateurs sur la trajectoire de la maladie.

Perspectives :
Avec une description exhaustive des communautés microbiennes dans la niche pulmonaire de la mucoviscidose en fonction de l’administration des modulateurs du CFTR, l’approche méthodologique proposée conduira à de nouvelles informations sur l’effet des traitements modulateurs du CFTR sur le microbiote et l’inflammation pulmonaire. Une première sélection de biomarqueurs (microbes et/ou protéines clés) prédictifs de l’efficacité du traitement et /ou qui pourraient devenir de nouvelles cibles thérapeutiques sera obtenue. A terme, les nouvelles hypothèses formulées grâce à ce projet pourraient être testées dans une étude multicentrique pour évaluer l’importance des tendances de la dynamique du microbiote pulmonaire pour une visée de médecine personnalisée. Il sera également envisageable à partir des marqueurs mis en évidence d’explorer d’autres pistes thérapeutiques en cas de persistance de l’infection et / ou de l’inflammation afin d’optimiser la prise en charge des patients.

Résultats obtenus :
N/A