Mots-Clés

bioinformatique metabarcoding microbiote intestinal poulet super et low shedder

Description

L’hétérogénéité des niveaux d’excrétion entre individus hôtes a été mise en évidence dans de nombreuses maladies infectieuses. Les individus infectés qui portent et excrètent un pathogène à de plus hautes concentrations que leurs congénères sont désignés par le terme « super excréteurs ». Ce phénotype peut être observé y compris dans le cas de population hôte génétiquement homogène. Du fait de leur taux élevé de transmission, les super excréteurs constituent une cible clé pour l’investigation épidémiologique et la gestion des maladies infectieuses. Pour plusieurs pathologies, l’observation empirique et la modélisation de la transmission ont ainsi révélé que 20% des individus contribuent à 80% des infections.

Outre les cas bien documentés comme celui d’Escherichia coli O157, l’existence des super excréteurs a été décrite dans plusieurs maladies infectieuses comme les campylobacterioses et les salmonelloses. La salmonellose est d’un intérêt particulier du fait des pertes économiques qu’elle cause à l’industrie alimentaire et de la menace qu’elle fait peser sur la santé humaine. En effet Salmonella est la seconde cause de maladies humaines d’origine alimentaire, entraînant une mortalité substantielle. En fonction de l’hôte et du phénotype, Salmonella a la capacité de causer un large spectre de maladies allant de l’infection systémique létale à l’infection asymptomatique. Chez le porc et le poulet, Salmonella peut induire une infection systémique potentiellement létale, mais évoluant fréquemment en portage asymptomatique. Les individus porteurs sont un enjeu important pour la santé humaine et animale. En effet, les animaux qui excrètent de haut niveaux de bactéries peuvent non seulement contaminer leurs congénères mais également les produits carnés au moment de l’abattage. La transmission de Salmonella est ainsi généralement causée par la consommation de nourriture contaminée d’origine animale, notamment les œufs et la volaille.  

Les approches innovantes pour le contrôle de la super excrétion incluent le retrait précoce des individus concernés, grâce à un diagnostic basé sur des biomarqueurs, ou des interventions favorisant les individus peu excréteurs. Ceci implique de connaître les mécanismes déterminants les patrons d’excrétion de Salmonella. Il a été montré que le phénotype « faible excréteur » résulte d’une capacité précoce à bloquer l’infection par Salmonella (Menanteau et al. 2018, doi : 10.1111/1462-2920.14294). Le rôle majeur du microbiote intestinal dans le phénomène a pu être démontré (Kempf et al. 2020, doi: 10.1111/1751-7915.13621).

L’objectif de ce stage est de caractériser le microbiote intestinal de poulets orientés vers un phénotype super ou faible excréteur, afin de trouver les déterminants de ces phénotypes. Dans un premier temps l’étudiant se familiarisera avec la mise en place et l’exécution d’une expérimentation in vivo de grande ampleur, en participant à un projet visant à caractériser le potentiel protecteur d’un microbiote adulte inoculé en flore de démarrage à l’éclosion. Cette expérience in vivo sera encadrée techniquement par une assistante ingénieur spécialisée en infection expérimentale. L’étudiant réalisera dans un deuxième temps l’extraction des ADN des bactéries composant le microbiote caecal à l’aide d’un robot d’extraction. Dans un troisième temps, il aura à traiter les données de séquençage d’autres expériences visant à évaluer l’impact de différents traitements, incluant l’inoculation d’une flore adulte, sur l’émergence de phénotypes faible et super excréteur. Ceci sera réalisé à l’aide d’outils bio-informatiques et statistiques déjà utilisés en routine (Kempf et al 2020, doi: 10.1111/1751-7915.13621).