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Depuis mon arrivée en 2013, en tant qu’enseignant-chercheur (MCU), au sein de l’EA4043/7359, mes travaux de recherche sont centrés sur la réponse de l’hôte au cours des infections à Clostridium difficile (ICD). 
dans la réponse inflammatoire induite lors des ICD, et ii) la régulation de cette réponse inflammatoire, et plus particulièrement par des petits ARNs non codants, les microRNAs (ou miRNAs). 
est une bactérie à Gram positif, entéropathogène, anaérobie stricte, sporulante et mobile grâce à la présence de flagelles. Cette structure de surface, qui confère donc mobilité et chimiotactisme à la bactérie, est également impliquée dans le processus infectieux chez d’autres bactéries pour son rôle dans l’adhésion aux cellules de l’hôte, la formation de biofilms, la régulation et la sécrétion de protéines bactériennes non flagellaires, mais également dans le développement d’une réponse immunitaire de l’hôte, soit protectrice, soit délétère. 

 
Rôle des flagelles de C. difficile dans la réponse inflammatoire induite lors des ICD  

Nous nous sommes intéressés au rôle des flagelles de C. difficile, et plus précisément de la flagelline FliC, protéine structurelle majeure du filament flagellaire, dans la réponse inflammatoire induite lors des ICD. 
Nous avons montré in vitro, dans deux modèles cellulaires distincts (cellules épithéliales rénales canines MDCK et cellules épithéliales intestinales humaines Caco-2) que FliC est capable, comme d’autres flagellines bactériennes, de se fixer et d’interagir avec le Toll-like receptor 5 (TLR5, récepteur de la réponse immunitaire innée et présent au pôle basolatéral des cellules épithéliales intestinales). Cette interaction entraîne alors l’activation des voies de signalisation des MAPKs (mitogen-activated protein kinases) et, d’une manière prépondérante, de NF-κB (nuclear factor-kappa B), et conduit à la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires, comme l’interleukine 8 (IL-8), l’interleukine 6 (IL-6) ou encore le TNFα (tumor necrosis factor alpha) (Batah J. et al, Anaerobe, 2016). 

Nous avons également montré in vivo, dans un modèle murin d’ICD (souris conventionnelles C57BL/6), que les flagelles jouent un rôle important dans le déclenchement de la réponse inflammatoire intestinale et que la présence des toxines (facteurs majeurs de virulence de C. difficile) et des flagelles est nécessaire pour induire le degré d’inflammation observé chez l’animal, suggérant le rôle synergique des toxines et des flagelles dans le processus infectieux (Batah J. et al, Scientific Reports, 2017). 

Rôle des microRNAs dans la réponse inflammatoire de l’hôte au cours des ICD

Nous nous sommes ensuite intéressés à la régulation de cette réponse inflammatoire induite par l’activation des voies de signalisation du TLR5 au cours des ICD, et en particulier à la régulation par les microRNAs. Les microRNAs, ou miRNAs, sont des petites séquences d’ARN non codant connus pour réguler un grand nombre de gènes, y compris au sein des cascades de signalisation des TLRs. 

Notre étude sur le rôle de ces miRNAs dans la réponse de l’hôte au cours des ICD comprend actuellement plusieurs axes (lien vers thématique « Réponse de l’hôte) : 
- Détection des miRNAs impliqués dans la régulation des cascades de signalisation TLR5 et identification de leurs cibles (modèle in vitro Caco-2). 
- Développement de l’utilisation de miRNAs comme immuno-modulateurs dans les ICD (modèle murin). 
- Évaluation de l’utilisation de miRNAs comme outils diagnostique/pronostique des ICD.

L’ensemble de ces travaux de recherche met en œuvre un certain nombre de techniques de microbiologie, de biologie cellulaire, de biologie moléculaire (ADN, ARN, microRNAs, PCR quantitative, RNAseq, …), de biochimie et immunologie (immuno-blot, ELISA,…), et d’expérimentation animale (modèles souris monoxéniques et conventionnelles, hamsters).