Ce projet serait sous la direction de : M. Jean-Marc BERJEAUD et M. Alexandre CREPIN

Unité de recherche : EBI – équipe MHE

Ecole doctorale : Rosalind Franklin – énergie, environnement, bio santé

Intitulé du sujet :

Rôle du quorum sensing dans la co-colonisation intestinale par Salmonella enterica et Campylobacter jejuni chez le poulet

Role of quorum sensing in intestinal co-colonization by Salmonella enterica and Campylobacter jejuni in chickens

Début de thèse : à partir du 01/10/2026

Mots clés : Microbiologie, Salmonella, Campylobacter, Quorum sensing, Microbiote

Résumé :

Le projet COMICS vise à identifier de nouvelles solutions permettant d’éviter les infections, aviaires ou Humaines, par les deux bactéries les plus fréquemment signalées dans de nombreux pays comme causes de gastro-entérites d’origine alimentaire, Salmonella enterica et Campylobacter spp. L’objectif principal est de comprendre comment ces pathogènes colonisent l’intestin et perturbent l’équilibre du microbiote, en se concentrant sur le rôle du système de communication intercellulaire bactérien appelé Quorum Sensing (QS). Pour cela, un microbiote aviaire cultivé in vitro sera utilisé pour identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans la colonisation. En parallèle, le projet explorera de nouvelles stratégies de lutte contre ces pathogènes, en évaluant in vitro et in vivo (chez le poulet) l’efficacité de souches bactériennes et de molécules capables d’inhiber le QS (Quorum Quenching). À terme, ce projet ambitionne de proposer des approches innovantes pour contrôler Salmonella et Campylobacter tant au niveau de l’élevage que lors d’infections humaines.

 

Contexte et problématique :

Salmonella enterica (Sa) et Campylobacter jejuni (Ca) représentent les principales causes de gastro-entérites bactériennes signalées à travers le monde. En Europe, l’année 2022 a recensé 137 107 cas de campylobactériose et 65 208 cas de salmonellose (EFSA, 2023), des chiffres considérablement sous-estimés (Van Cauteren et al., 2017). Les symptômes caractéristiques incluent fièvre, céphalées, vomissements, douleurs abdominales et diarrhées. Si les infections à Sa sont généralement traitées par antibiothérapie, celles à Ca ne le sont qu’en cas d’implantation chronique ou chez les jeunes enfants. Néanmoins, la résistance aux antibiotiques chez Sa et Ca est préoccupante, comme souligné par le Centre européen de prévention et de contrôle des maladies et l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA, 2022). La volaille est reconnue comme le principal vecteur d’infection pour ces deux pathogènes, souvent portés de manière asymptomatique. Un rapport récent de l’EFSA (2020) estime qu’une réduction de 2 à 3 log de la charge de Ca dans l’intestin des volailles pourrait entraîner une diminution significative de l’exposition humaine et une réduction du risque de campylobactériose de 42 à 58 %. La gestion de ces zoonoses requiert donc la mise en œuvre de mesures préventives à tous les niveaux de la chaîne de production alimentaire. Actuellement, aucune stratégie de contrôle de Ca au stade de l’élevage n’a démontré une efficacité et une applicabilité suffisantes pour les professionnels (Thépault et al., 2020). Une étude récente suggère une possible association positive entre Sa et Ca, conduisant à une contamination accrue des poulets de chair par les deux agents pathogènes (Guyard-Nicodème et al., 2024). Ce phénomène pourrait être régulé par le QS, un système de communication intercellulaire bactérien impliqué dans la coordination de fonctions physiologiques telles que l’expression des facteurs de virulence, l’acquisition de nutriments et la formation de biofilms. De nombreux travaux ont mis en évidence le potentiel des inhibiteurs du QS dans la lutte contre les infections bactériennes (Jiang et al., 2019).

 

Description du sujet :

Le projet COMICS vise à décrypter l’impact de Salmonella et Campylobacter sur la composition et la dynamique des microbiotes intestinaux, dans le but de développer de nouvelles stratégies de contrôle de ces bactéries tant au niveau de l’élevage avicole que lors d’infections humaines. Pour atteindre cet objectif, un microbiote modèle artificiel, mimant l’environnement intestinal aviaire, sera employé afin de caractériser les mécanismes moléculaires régissant la colonisation des volailles par ces pathogènes, en mettant l’accent sur le rôle du QS. Conjointement, des souches bactériennes ou des molécules présentant une activité de Quorum Quenching (QQ) seront évaluées in vitro. Les molécules ou souches démontrant une efficacité inhibitrice prometteuse seront ensuite testées in vivo chez le poulet de chair.

 

Méthodologie et mise en œuvre :

Dans un premier temps, le projet visera à étudier l’impact de la colonisation par Sa et Ca, seuls ou en co-infection, sur la composition et l’activité du microbiote intestinal aviaire. Les modifications de communauté bactérienne seront analysées par séquençage 16S, et les variations métaboliques associées seront explorées par une approche globale de métabolomique. Dans un second temps, le rôle des mécanismes de QS dans la colonisation sera investigué. Des souches mutantes seront utilisées afin d’évaluer l’importance de ces systèmes dans leur capacité d’implantation au sein d’un microbiote aviaire cultivé in vitro. Enfin, des stratégies de contrôle reposant sur l’utilisation de molécules inhibant la communication bactérienne seront testées dans ce modèle. Les approches les plus prometteuses seront ensuite évaluées in vivo chez le poulet de chair, afin de mesurer leur efficacité sur la colonisation bactérienne et leur impact sur le microbiote intestinal.

Profil recherché :

• Diplôme requis : Master 2 (ou équivalent) dans un domaine pertinent de la biologie, tel que la microbiologie, la biologie moléculaire et cellulaire, ou la biochimie. Une spécialisation ou un intérêt marqué pour la microbiologie, l’écologie microbienne, ou la physiopathologie des infections bactériennes serait un atout.

• Parcours académique : Un bon dossier académique est attendu. Une expérience en laboratoire de recherche durant le Master (stage) est fortement souhaitée.

Compétences techniques :

• Essentielles :
o Solides connaissances en microbiologie générale et moléculaire.
o Maîtrise des techniques de culture bactérienne.
o Familiarité avec les techniques de biologie moléculaire (PCR, qPCR, clonage, mutagenèse dirigée serait un plus).
o Notions de base en biochimie et métabolisme bactérien.

• Souhaitables :
o Notions en métabarcoding (analyse de données rRNA 16S).
o Notions en métabolomique.
o Connaissances de base en biostatistiques et en analyse de données.

Qualités personnelles et aptitudes :
• Motivation et intérêt : Fort intérêt pour la recherche scientifique, en particulier dans le domaine des interactions hôte-microbe, des pathogènes bactériens et des stratégies antimicrobiennes innovantes.
• Rigueur et organisation : Capacité à planifier et à organiser son travail de manière autonome et efficace.
• Esprit critique et analytique : Aptitude à analyser des résultats expérimentaux, à identifier des problèmes et à proposer des solutions.
• Curiosité et capacité d’apprentissage : Volonté d’acquérir de nouvelles connaissances et techniques.
• Esprit d’équipe et communication : Aptitude à travailler en collaboration au sein d’une équipe de recherche et à communiquer efficacement ses résultats.
• Maîtrise de l’anglais scientifique : Lecture et compréhension d’articles scientifiques, ainsi que capacité à rédiger des rapports et des présentations en anglais.

 

Contact pour plus d’informations et pour candidater jusqu’au 15/05/26 :

Alexandre CREPIN : alexandre.crepin@univ-poitiers.fr