Etude de l’effet immunomodulateur de deux fromages aux profils opposés dans deux modèles de colites murins

L’objectif de cette partie du projet était d’évaluer l’impact de la consommation de deux fromages contenant des micro-organismes aux profils immunomodulateurs opposés, sur des modèles murins (i) sains, (ii) avec une colite induite au TNBS et (iii) avec une colite induite au DSS. Bien qu’une quantité importante de micro-organismes soit ingérée lors de la consommation de fromage, l’influence de ces bactéries et levures d’affinage sur le consommateur n’a été que très peu étudiée. La majeure partie des travaux sur le sujet considère le fromage comme un bon candidat pour véhiculer des micro-organismes dont les caractéristiques probiotiques ont, par ailleurs, déjà été établies (Gardiner et al., 1999 ; Sharp et al., 2008 ; Lollo et al. 2012). Le fromage en tant que tel – et plus particulièrement les micro-organismes technologiques responsables de son affinage – n’a fait l’objet que d’un nombre très réduit de travaux. Ceux-ci concernent des technologies dont l’affinage n’implique presque qu’exclusivement des bactéries lactiques (Seong et al., 2012 ; Ricciardia et al. 2014) ; les derniers travaux en date font état d’une détection de ces micro-organismes vivants ainsi que d’une activité métabolique, dans la partie terminale du côlon(David et al., 2014,. Au-delà de l’impact de la consommation de fromage sur des individus sains, ses conséquences ne sont que peu établies sur l’homéostasie intestinale de patients atteints de pathologie inflammatoire de l’intestin (ex. Inflammatory Bowel Disease (IBD) ou maladie de Crohn) et ne se concentrent pas sur les micro-organismes (Hosoya et al., 2012 ; Labonte et al., 2013). Lors de nos précédents travaux, nous avons montré qu’une part non négligeable des micro- organismes d’affinage sélectionnés pouvait survivre à la digestion (articles 1 & 2) et que ces micro- organismes ne sont pas neutres d’un point de vue immunomodulateur. Un mélange de micro- organismes ne donnant pas toujours une réponse globale identique à la réponse des souches prises séparément (Chapman et al., 2011), les travaux développés dans cette partie du projet doivent permettre d’obtenir des pistes concernant les flores d’affinage fromagères lorsqu’elles se développent en conditions « réelles ».

Ici, nous avons utilisé la même technologie fromagère que lors des expérimentations réalisées pour l’article 2, en choisissant deux mélanges contenant les mêmes espèces de micro- organismes d’affinage (Lactococcus lactis, Brevibacterium aurantiacum, Arthrobacter arilaitensis, Hafnia alvei, Staphylococcus equorum, Corynebacterium casei, Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces lactis et Geotrichum candidum), dont certaines souches différaient par leur potentiel immunomodulateur – établi lors des expérimentations sur PBMCs de l’article 1. Ceci a conduit à deux fromages dont les mélanges de souches avant affinage donnaient des réponses respectivement plutôt pro-inflammatoire (A) ou plutôt anti-inflammatoire (B). Les souris BALB/c ont été nourries avec des croquettes standards et gavées avec (i) un contrôle (PBS), (ii) un lait emprésuré, (iii) le fromage (A) et (iv) le fromage (B). Le gavage a permis de contrôler que la prise soit identique pour chacune des souris. La cohorte de 100 individus a été divisée en groupe « sain- contrôle » (n = 4 x 5), un groupe «colite induite TNBS » (n = 4 x 10) et un groupe « colite induite DSS » (n= 4 x 10). Ces modèles sont reconnus pour représenter une partie des symptômes retrouvés dans des pathologies du type IBD. Afin de suivre la réponse immunomodulatrice provoquée par chaque matrice, le poids a été suivi quotidiennement pendant toute la durée de l’expérimentation. Les paramètres suivants ont été mesurés suite au sacrifice : – Côlon : longueur et divers scores histologiques ; qPCR sur la portion distale (gènes marqueurs de l’inflammation) ; infiltration des macrophages. – Rate : poids et aspect – Sang : dosage de l’IL-6 et de la Serum Amyloid Protein (SAA) L’article dans sa mise en page journal est disponible en Annexe III.

Although large numbers of viable microorganisms are ingested through ripened-cheese consumption, little is known about the microbial ecosystems’ influence on the host’s immune responses. We designed experimental smear-ripened cheeses with bacteria and yeasts that have opposite immune effects (mixtures of selected Lactococcus lactis, Brevibacterium aurantiacum, Arthrobacter arilaitensis, Hafnia alvei, Staphylococcus equorum, Corynebacterium casei, Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces lactis and Geotrichum candidum) and evaluated their impact in the acute dextran sulphate sodium (DSS) and trinitrobenzene sulphonic acid (TNBS) colitis mouse models. BALB/c mice were fed with a control diet, a milk matrix or with lab-designed, 28-day-ripened prototype soft cheeses A and B (CheA and CheB) from cow milk that respectively hosted consortia of immuno-enhancing and immuno-modulatory microbial strains. Inflammatory markers and transcriptional signatures were evaluated in healthy mice and DSS- and TNBS-treated colitic mice. In the DSS colitis model, there were no differences between CheA and CheB in terms of the inflammatory read-outs. In contrast, CheA (but not CheB) exacerbated weight loss, systemic inflammation and colon lesions in the TNBS model. In the mouse, nutritional intervention with selected strains in cheeses may influence immunomodulation. Our results suggest that designer cheeses may provide opportunities for diet management. Abbreviations: CD, Crohn’s disease; DSS, dextran sulphate sodium; IBD, inflammatory bowel disease; MPO, myeloperoxidase; PBMC, peripheral blood mononuclear cell; SAA, serum amyloid A; TNBS, trinitrobenzene sulphonic acid; TNF-α, tumor necrosis factor alpha; UC, ulcerative colitis. Keywords: Smear-cheese microflora, PBMC, immunomodulation, colitis.