Thèse de Quentin Pruvost (2026-2029)

Elles sont minuscules, invisibles à l’œil nu, mais redoutablement efficaces : de petites bulles biologiques capables de neutraliser des bactéries dangereuses et de dialoguer avec notre système immunitaire. On les croirait tout droit sorties d’un roman de science-fiction… et pourtant, elles proviennent du monde bien réel des microbes que l’on trouve dans nos aliments !

Certaines de ces bactéries ou levures, connues pour leurs bienfaits dans la digestion ou la conservation des aliments, produisent naturellement des composés antimicrobiens. Elles empêchent les bactéries indésirables — comme Salmonella, Listeria monocytogenes ou E. coli — de se développer, un peu comme des plantes qui repoussent les nuisibles avec des substances naturelles. Mais au lieu de simplement les cultiver dans les aliments, une nouvelle stratégie consiste à exploiter leurs vésicules extracellulaires : de minuscules capsules qu’elles libèrent, chargées de molécules actives (protéines, ARN, peptides…).

Ces vésicules extracellulaires fonctionnent comme des missiles biologiques intelligents : elles transportent et délivrent leur cargaison de biomolécules aux cibles désirées — bactéries pathogènes, cellules humaines, ou autres microbes. Elles pourraient ainsi servir d’alternatives naturelles aux conservateurs chimiques, tout en stimulant positivement notre système immunitaire.

L’objectif de ce projet de thèse est de produire, purifier et analyser ces vésicules extracellulaires issues de micro-organismes d’origine alimentaire, afin de tester leur capacité à bloquer la croissance de pathogènes majeurs et à interagir avec des cellules du système immunitaire sans provoquer d’effet indésirable. Ce travail reposera sur une approche complète : depuis la sélection des souches dans les collections microbiennes de l’unité SECALIM et de la plateforme B-FHIT, jusqu’à des tests biologiques sur des cellules intestinales et immunitaires humaines en laboratoire.

Mais ce n’est pas tout : en observant le contenu moléculaire de ces VE, l’équipe cherchera à identifier des "empreintes" spécifiques, autrement dit des marqueurs biologiques qui distinguent les VE efficaces des autres. Cette approche, innovante et fine, permettrait à terme de sélectionner les meilleures candidates pour des applications en agroalimentaire ou santé humaine.

En bref, ce projet allie microbiologie, bioproduction et immunologie pour investiguer des solutions naturelles et durables face aux enjeux de l’alimentation-santé et de la sécurité sanitaire des aliments. Porté par les expertises croisées de l’unité SECALIM (expertise dans le domaine de la sécurité microbiologique des aliments et interactions microbiennes), de l’IECM (expertise en caractérisation des VE) et de la plateforme B-FHIT (expertise en bioproduction des VE), ce travail se veut une contribution concrète à l’alimentation de demain, où la nature inspire les technologies les plus prometteuses.