Résumés

Dynamics of microbiota and Fusarium spp. responsible for Fusarium head blight and implications for biocontrol strategies

Toan Bao Hung Nguyen^a, Amandine Henri-Sanvoisin^a, Jérôme Mounier^a, Flora Pensec^a, Gaétan Le Floch^a, et Adeline Picot^a

a- Univ Brest, INRAE, Laboratoire Universitaire de Biodiversité et Ecologie Microbienne, F-29280, Plouzané, France

Fusarium Head Blight is a devasting disease in cereals caused mainly by Fusarium spp. (Fspp). Despite being primary inoculum sources, soil and crop residues have been less studied than grains. Knowledge of the diversity and dynamics of microbiota and Fspp populations in these compartments is relevant to elaborate efficient biocontrol strategies. Six min-till wheat fields were thus monitored for two years, with soil, maize residues, and wheat grains collected at four stages, before metabarcoding using 16S, ITS2, EF1α markers, and qPCR using Fspp-specific primers. F. graminearum (Fg) and F. avenaceum were dominant in both grains and residues. Despite similar Fspp loads in residues in both years, grains of 2021 were more severely infected than in 2022, most probably because of less conducive conditions (drier and hotter) at flowering for Fspp. Following metabarcoding, co-occurrence network analyses revealed significant negative correlations between Fg and Epicoccum nigrum as well as Sphingomonas sp.. In parallel, a collection of 1635 bacterial and fungal isolates from collected samples was built using two methods (culture on classical media or after confrontation with Fg using the double layer method). High throughput screening of their anti-Fg activities on wheat grain-based medium, followed by a taxonomic identification of positive isolates, is in progress and shows a high prevalence of Trichoderma spp. in soil, and the presence of Epicoccum spp. to a lesser extent.

Effects of ochratoxin A and fumonisin B1 on human cells: innovative in vitro models

Beatriz Arce-López^a, Monika Coton^a, Emmanuel Coton^a, Nolwenn Hymery^a

a- Univ. Brest, INRAE, Laboratoire Universitaire de Biodiversité et Ecologie Microbienne (LUBEM UR3882)/UBO, F-29280 Plouzané, France. beatriz.arcelopez@univ-brest.fr

Mycotoxins are a group of naturally occurring fungal metabolites that contaminate a huge variety of crops worldwide, especially cereals. Ochratoxin a (OTA) and fumonisin B1 (FB1) are frequent contaminants in the food chain [1]. The current climate change scenario may also alter human exposure to emerging mycotoxins or co-occurrence. The main health concern is related to their toxicity potential in co-exposure [2], and various regulations have been put in place to reduce human exposure [3].

To explore this, in vitro toxicological approaches [4,5] have been developed to determine the real response of mixtures in human hepatic (HepaRG) and intestinal (Caco-2) cell lines. In this context, the present work aimed to determine mycotoxin cytotoxicity using 2D (monolayer cultures), 3D (spheroids) and a transwell cell co-culture system. Cytotoxicity was determined using the MTS assay with 0.1 to 247.6 μM OTA and 0.07 to 138.5 μM FB1 concentrations after 48 h exposure. For bioavailability, Caco-2 and HepaRG cells were seeded individually in 96-well plates, while co-cultures were performed in Transwell plates.

The obtained results showed that HepaRG cells were more sensitive than Caco-2 cells, and an increase in HepaRG viability was observed in co-culture with Caco-2 cells compared to HepaRG alone. At all tested concentrations and for each model, differentiated cells were more sensitive than undifferentiated ones, except for OTA as undifferentiated HepaRG cells were more sensitive. For FB1, both cell lines presented similar values.

In this contribution, we will present preliminary results of the funded project “MYVITOX” (European Union´s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement No 899546).

Cis-régulation et cas non résolus de pathologies liées au gène CFTR

Clara Blotas¹, Mégane Collobert¹, Anaïs Le Nabec¹, Claude Férec¹ et Stéphanie Moisan^1,2

1Univ Brest, Inserm, EFS, UMR 1078, GGB, F-29200 Brest, France

2Laboratoire de génétique moléculaire et d’histocompatibilité, CHRU Brest, Bretagne, France

La mucoviscidose et ses formes frontières ont été largement étudiées. Cependant, malgré les nombreux travaux, des progrès sur la compréhension de la pathogenèse et la distinction de ces deux groupes de pathologies sont encore nécessaires. Afin d’expliquer ces cas complexes, ce projet a pour but d’identifier des potentielles dérégulations de l’expression du gène CFTR dûes à des altérations d’éléments cis-régulateurs (CREs).

Dans le but d'explorer la régulation du gène CFTR de façon cellule-spécifique, des techniques d'étude de la chromatine (4C - Circular Chromosome Conformation Capture et CUT &RUN - Cleavage Under Targets And Release Using Nuclease) sont mises en place dans trois modèles cellulaires : des cellules intestinales, pancréatiques et épididymaires. Ce sont les principaux organes impliqués dans les maladies impliquant le gène CFTR, après les poumons mais qui ont déjà été bien documentés. Ces techniques permettent de définir des candidats CREs qui sont ensuite validés par des tests de gènes rapporteurs. Une seconde partie est consacrée à la détection de variants au sein des CREs par séquençage NGS du locus CFTR chez des patients atteints de formes frontières.

Les travaux menés ont permis d’identifier des enhancers sur le locus CFTR, dont certains ont un effet cellule spécifique et également un premier silencer a été identifié. Par le séquençage de patients infertile (lié au gène CFTR), huit variants régulateurs potentiels ont été mis en évidence par rapport à la fréquence de la population européenne

Pour aller plus loin, nous voulons définir les facteurs de transcription impliqués dans la régulation du gène CFTR. De plus, nous devons utiliser la technologie CRISPR pour disposer d'un outil endogène qui pourra nous conduire à décrire la régulation au sein de ces trois modèles. Ainsi, ce travail permet de mieux comprendre l'organisation tridimensionnelle du locus CFTR afin d'améliorer la prise en charge des patients.

Vers de nouveaux radiopharmaceutiques au cuivre pour l’imagerie TEP et la thérapie des cancers

Cédric Ollier^a, Nathalie Le Bris^a, Raphaël Tripier^a

^{Université de Bretagne Occidentale, UMR-CNRS 6521 CEMCA, cedric.ollier@univ-brest.fr}

De nombreux radionucléides, souvent métalliques, suscitent un vif intérêt en oncologie pour leur valorisation en médecine nucléaire, tant en imagerie qu’en thérapie. Le cuivre-64, émetteur de particules β⁺, gagne en importance en tomographie par émission de positons (TEP), notamment grâce à sa demi-vie de 12,7 h particulièrement adaptée aux processus biologiques longs. De plus, ce radioisotope forme une paire théranostique avec le cuivre-67 dont les émissions β^- permettent un usage thérapeutique. Pour de telles applications en médecine nucléaire, le radionucléide doit cependant être chélaté et vectorisé.

Les polyazacycloalcanes, de par leurs remarquables propriétés de chélation du Cu(II), voient leur utilisation s’accroître pour le diagnostic et la thérapie ciblée des cancers. Parmi eux, le TE1PA, un cyclam fonctionnalisé par un groupe picolinate développé par notre équipe, forme un complexe extrêmement stable et inerte in vivo avec le Cu(II).¹ Son dérivé bifonctionnel, c’est-à-dire porteur d’une fonction supplémentaire destinée à son couplage à un anticorps, a permis l’obtention d’un radiopharmaceutique efficace pour imager le myélome multiple (Figure 1, gauche).² La technique, qui utilise une fonction de couplage isothiocyanate, reste cependant perfectible notamment au niveau de sa polyvalence.

Nous avons récemment mis au point une méthode de synthèse rapide et efficace d’une série de cyclams fonctionnalisés par une grande variété de fonctions d’intérêt basée sur une réaction de chimie click (CuAAC).³ Cette approche a été mise à profit pour accéder à un nouveau dérivé bifonctionnel du TE1PA porteur d’un alcyne, permettant son couplage facile (direct ou indirect) sur un vecteur spécifique (anticorps, peptide). Cette technologie permet d’envisager un développement plus aisé de radiopharmaceutiques au ^64/67Cu, à base de TE1PA, pour l’imagerie TEP et la thérapie des cancers (Figure 1, droite).

Figure 1 : Radiopharmaceutique à base de TE1PA existant (gauche). Synthèse de nouveaux radiopharmaceutiques à partir d’un dérivé de TE1PA porteur d’un alcyne (droite).