Proposition de stage M2 à la faculté de Pharmacie de l’université Paris Descartes

Lieu du stage
EA 4064 « Épidémiologie environnementale : impact sanitaire des pollutions »
Université Paris Descartes, Faculté de Pharmacie, 4 avenue de l’Observatoire, Paris 6e
Nom du responsable de l’équipe : Pr I. Momas
Responsable de l’encadrement du stage de M2 : Dr I. Nicolis
Email : ioannis.nicolis@parisdescartes.fr
Co-encadrement Dr A.-J. Waligora-Dupriet (EA 4065 « Écosystème intestinal, probiotique, antibiotique »)
Résumé du projet
Contexte
Le microbiote intestinal, riche de 1014 bactéries et composé de 500 à 1500 espèces bactériennes [1,2], est maintenant considéré comme un organe à part entière, essentiel pour notre organisme. Le microbiote intestinal possède un rôle physiologique majeur par ses capacités métaboliques, ses fonctions protectrices, dites de barrière, contre les agents pathogènes et son impact le système immunitaire Une diminution de sa diversité a été associée à des anomalies fonctionnelles et, en conséquence, à de nombreuses pathologies telles que l’obésité et l’allergie. Les déterminants du microbiote les mieux connus sont ceux qui influencent l’établissement du microbiote au cours des deux premières années de vie tels que l’âge gestationnel, le mode d’accouchement, une antibiothérapie per partum, et l’alimentation. En revanche l’impact de l’environnement, plus précisément de la pollution est aujourd’hui peu caractérisé. L’être humain est pourtant exposé dès sa naissance à un ensemble de polluants qui atteignent l’organisme par différentes voies d’exposition : absorption orale, inhalation et contact cutanéo-muqueux [3,4].
Objectifs
Le projet a pour objectif d’étudier l’impact du mode et de l’environnement de vie depuis la naissance, sur l’homéostasie intestinale évaluée au travers du microbiote, chez des enfants d’âge scolaire, suivis dans le cadre la cohorte de naissances PARIS (Pollution and Asthma Risk : an Infant Study) [5]. Les facteurs analysés incluent pour le mode de vie, les facteurs périnataux (mode d’accouchement, antibiothérapies, allaitement…), l’alimentation, et pour l’environnement de vie, la fratrie, le mode de garde, la présence d’animaux domestiques et l’exposition aux pollutions atmosphériques liées au trafic routier et à la fumée de tabac environnementale (FTE : tabagisme passif).
Méthodes
L’étudiant sera chargé d’analyser des données de métagénomique 16S obtenues à partir des selles d’une centaine d’enfants âgés de 8 ans. Il confrontera ensuite ces données aux données de la cohorte PARIS. La relation entre facteurs environnementaux, mode de vie, exposition à la pollution d’origine automobile, FTE et microbiote sera ensuite explorée. Des profils microbiens présentant une homogénéité intra-classe et une hétérogénéité inter-classes seront construits pour modéliser de façon optimale la relation entre la composition du microbiote et les polluants évalués. Les approches utilisées seront l’analyse discriminante basée sur une analyse en composantes principales, la construction de dendrogrammes par classification hiérarchique ou k-means. Ces profils seront corrélés aux facteurs d’exposition à la pollution, mais aussi à d’autres facteurs environnementaux (tabagisme, humidité du logement) ou non (données périnatales, genres, animaux de compagnie) par des méthodes multivariées telles que l’analyse de correspondances ou la régression sur composantes principales. La méthode utilisée présente l’intérêt de construire les profils conjointement à la construction du modèle [6].
Références
[1] Campeotto F, Waligora-Dupriet A-J, Doucet-Populaire F, Kalach N, Dupont C, Butel M-J. [Establishment of the intestinal microflora in neonates]. Gastroentérologie Clin Biol. mai 2007 ;31(5):533‑542.
[2] Doré J, Corthier G. [The human intestinal microbiota]. Gastroentérologie Clin Biol. sept 2010 ;34 Suppl 1:S7‑15
[3] Sava F, Carlsten C. Respiratory health effects of ambient air pollution : an update. Clin Chest Med. déc 2012 ;33(4):759‑769.
[4] Beamish LA, Osornio-Vargas AR, Wine E. Air pollution : An environmental factor contributing to intestinal disease. J Crohns Colitis. août 2011 ;5(4):279‑286.
[5] Clarisse B, Nikasinovic L, Poinsard R, Just J, Momas I. The Paris prospective birth cohort study : which design and who participates ? Eur J Epidemiol. 2007 ;22(3):203‑210.
[6] McGarigal K, Landguth E, Stafford S. Multivariate Statistics for Wildlife and Ecology Research. Springer. New York ; 2002.