Sujet de thèse : influence de l’interaction bactérie-virus sur la résistance bactérienne et virale à des procédés de décontamination des aliments, Dijon

Les infections bactériennes et virales sont reconnues comme l’une des principales pathologies liées à l’alimentation chez l’Homme (ANSES). Ce projet de recherche s’inscrit dans le cadre du renforcement des données sur la résistance et la persistance de la virulence de bactéries et de virus alimentaires aux procédés de décontamination des aliments. À l’heure actuelle, de nombreuses données relatives à la résistance/destruction de bactéries par différents procédés sont disponibles dans la littérature scientifique1–8. Dans une moindre mesure, des données décrivant le comportement de virus sont également disponibles9–12.
En l’absence de système de culture efficace des norovirus humains (NoV), des systèmes de pseudo-particules virales ou VLPs (VLPs : Virus Like Particles) ont été mis au point. Les propriétés physico-chimiques et biologiques des VLP sont similaires aux particules virales natives et ont permis l’étude des NoV d’un point de vue médical, environnemental et agroalimentaire13,14.

Une étude récente a par exemple montré que la thermolabilité des VLP diminue en présence de bactéries pathogènes exprimant à leur surface des sucres similaires aux antigènes de groupes sanguins humains (HBGA)15, ligands naturels des NoV. Ces derniers sont affichés non seulement à la surface des érythrocytes mais également sur les muqueuses intestinales16. Les HBGA sont ainsi exprimés à la surface des entérocytes. À l’aune de travaux préliminaires effectués au laboratoire, il semble que l’interaction bactérie-NoV peut modifier la thermorésistance du virus lors d’un traitement thermique. Il reste donc à déterminer si ce type d’interaction peut modifier la résistance des virus mais aussi des bactéries lors de l’application d’un traitement de décontamination d’une matrice alimentaire et donc de considérer de nouveaux couples aliment-danger biologique retenus dans le cadre de l’évaluation des risques sanitaires liés aux aliments.

Ce projet de thèse s’inscrit dans un cadre de recherche fondamentale qui a pour principale vocation d’étudier le comportement de couples bactéries-virus modèles soumis à différentes perturbations et stress environnementaux dans des matrices alimentaires de référence. Les modalités retenues pour ce projet seront les suivantes
– Procédés de stabilisation des aliments : traitements thermiques (barème de pasteurisation), Hautes Pressions hydrostatiques, lumière visible, séchage.
– Couples bactéries-virus : Escherichia coli Hfr K12 – bactériophage MS2, E. coli LMG8223 et LFMP86115 – VLPs. Une étude bibliographique complétée d’une analyse de banques de données génomiques devrait permettre d’identifier (ou non) des bactéries pathogènes ou non pathogènes exprimant des sucres analogues aux HBGA
et ainsi de définir de nouveaux couples bactéries-VLPs. Nous étudierons par exemple Enterobacter cloacae qui exprime naturellement l’antigène H définissant le groupe sanguin O. L’obtention de cette bactérie se fera par le biais de la fédération de microbiologie du CHU de Dijon dont fait partie le CNRVGE. Le bactériophage MS2 a été utilisé au laboratoire et a fait l’objet d’étude sur la lumière pulsée17.
– Matrices modèles : lait, eau, jus (viande, poisson, fruits), milieu de culture pour bactéries, milieu non nutritif (tampon PBS).

Le travail de thèse s’articulera autour de plusieurs volets qui feront chacun l’objet d’au moins une publication pour le thésard :
1. Mesure de l’impact des dits procédés sur la résistance de bactéries seules (contrôle), de virus seuls (contrôle), des couples bactéries-virus (interaction) mais également de bactéries et virus ne pouvant pas interagir ensemble.
2. Sélection de modalités induisant une augmentation significative de la résistance bactérienne et/ou virale pour des couples bactéries-virus. Les mécanismes impliqués dans ce type de résistance seront étudiés via les approches suivantes :
2.a) Physiologie bactérienne : étude du transcriptome (RNAseq), de la physiologie membranaire (perméabilité, potentiel, fluidité : cytométrie en flux, spectroscopie à fluorescence)
2b) Structure virale : intégrité des VLPs (test ELISA, spectrométrie infrarouge) et du génome (génétique inverse), analyse de l’intégrité de la capside en ME et en DLS pour la mesure des agrégats.
2c) Analyse du milieu de suspension dans le cadre de mélanges bactéries / virus ne pouvant pas interagir ensemble.
VLP de NoV, MS2 et bactérie sont à disposition au laboratoire et permettront donc à l’étudiant de commencer immédiatement ces travaux de thèse. En plus de son encadrement officiel, celui-ci bénéficiera d’un encadrement technique par les techniciens de recherche et ingénieur support du laboratoire.

Université de Bourgogne-Franche-Comté

Laboratoire d’accueil : PAM

*Microbiologie : connaissance de la classification bactérienne, compétences de base (culture, dénombrement, manipulation en zone stérile)
*Virologie : connaissance de la classification des virus et des concepts généraux sur leur biologie. Compétences techniques de base sur la stérilité en microbiologie.
*Une expérience en laboratoire de niveau de sécurité 2 (BSL 2) est recommandée
*Biologie moléculaire : RT-qPCR, PCR et bonnes connaissances sur la notion de pièces dédiées pour les activités en pré ou post-PCR.
*Statistiques : savoir appliquer les tests appropriés
*Anglais : lu, parlé, écrit (rédaction d’articles scientifiques, collaboration internationale possible avec le Dr Kata Farkas du Pays de Galles, participation à au moins un congrès international envisagée).

Pour postuler

Candidater sur le site de l’Association Bernard Gregory.