L’un des rôles fondamentaux de la flore microbienne intestinale est de protéger l’hôte contre l’invasion par des bactéries pathogènes. L’apport par l’aliment de bactéries vivantes réputées bénéfiques (probiotiques) peut permettre d’orienter favorablement ou de renforcer les propriétés de la flore intestinale. Les bactéries lactiques comptent parmi les meilleurs candidats. L’un des critères souvent retenus dans le choix d’une souche probiotique est sa capacité à produire une substance antimicrobienne de type bactériocine. Cependant, aucune bactériocine connue n’a démontré d’activité antibactérienne dans les conditions environnementales du tractus digestif, probablement du fait d’une dégradation par les protéases digestives.

 

Lors de précédents travaux, l’équipe au sein de laquelle travaille Ana Gomez-Rodriguez a mis en évidence la production d’une substance antimicrobienne, la ruminococcine A (RumA), par une souche de Ruminococcus gnavus isolée de la flore intestinale dominante d’un homme sain. La RumA est une bactériocine du type lantibiotique, active contre différentes bactéries à Gram positif dont les pathogènes Clostridium perfringens, C. difficile, et C. botulinum. Contrairement aux bactériocines produites par des lactobacilles, la RumA présente l’intérêt de résister à l’action des enzymes protéolytiques digestives, y compris la trypsine.

 

Dans le cadre du projet développé par Ana Gomez-Rodriguez, l’ensemble des gènes impliqués dans la production de RumA ont été clonés et séquencés; leur organisation transcriptionnelle a été déterminé. Afin de faire produire la RumA par une bactérie du genre Lactobacillus, des signaux d’expression permettant la transcription des gènes rum ont été mis au point dans la souche L. reuteri LEM83. L’efficacité des promoteurs utilisés a été vérifiée par analyse des ARN messagers. Cependant, la reconstitution du système de biosynthèse et d’export de la RumA sous le contrôle de ces promoteurs s’est avéré infructueuse. L’expression de la protéine de sécrétion est toxique chez E. coli, bactérie utilisée comme hôte intermédiaire pour les constructions génétiques. Le clonage direct du système chez la souche LEM83 pourrait permettre de résoudre ce problème prochainement.