Proposition de Thèse : Exposition orale chronique à un cocktail d’additifs alimentaires inorganiques : impacts sur l’axe microbiote-intestin-cerveau et conséquences sur la santé

Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales , implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous exercerez votre activité au sein du Centre de Recherche en Toxicologie Alimentaire (Toxalim, UMR 1331) à l’INRAE de Toulouse () dans l’équipe Endocrinologie & Toxicologie de la barrière intestinale (ENTeRisk ; ) co-dirigée par Eric Houdeau (DR1 INRAE) et Bruno Lamas (CRCN INRAE).

Nos recherches visent à étudier le devenir et les effets dans l’intestin de substances chimiques inorganiques (principalement des métaux et oxydes de métaux) utilisées comme additifs alimentaires (nano- et microparticules, agents de texture ou pigments alimentaires) ou présentes involontairement dans les aliments (pesticides, substances migrantes provenant des emballages). L’équipe se concentre plus particulièrement sur les mécanismes de dérégulation le long de l’axe microbiote-système immunitaire et les conséquences « santé » pour l’hôte compte tenu du potentiel bactéricide et immunotoxique de ces substances. Nos recherches aideront les différentes parties prenantes, dès les agences de sécurité alimentaire (Anses, Efsa), dans la ré-évaluation et futurs avis quant au maintien de ces produits chimiques dans les aliments. Nous offrons un environnement scientifique stimulant dans une équipe jeune avec des équipements de pointe, et un réseau de collaboration national et international.

Contexte scientifique : Le risque sanitaire lié à l’exposome chimique alimentaire est surtout abordé pour les polluants d’origine organique (dioxines, pesticides, furanes), quand la part inorganique est peu explorée, souvent limitée aux métaux lourds (plomb, mercure, arsenic, cadmium, nickel). Pourtant, des (nano)particules (NPs) d’aluminium (Al), de silice (Si), de fer (Fe), de cuivre (Cu) et de titane (Ti) sont communément retrouvées dans des tissus humains (intestin, rate, foie, placenta) et ce dès la vie in utero (passage materno-foetal). Elles sont suspectées issues d’additifs communs utilisés quantum satis dans de nombreux aliments, comme le dioxyde de Ti (TiO 2 , E171) et de Si (SiO 2 , E551), le silicate alumino-sodique (Al 2 O 3+SiO 2 , E554), les complexes Cu-chlorophylles (E141) et les oxydes de Fe (E172). Leur passage transplacentaire et leur présence dans les aliments dès l’enfance attestent d’une exposition « long-terme » en population générale. Chez le rongeur, des NPs d’Al, TiO 2 , SiO 2 , Cu ou de Fe induisent une dysbiose et altèrent les fonctions immunitaires ou cérébrales. Cependant, ces NPs prises isolément sont peu représentatives d’additifs inorganiques exposant l’homme en mélanges (tailles/éléments). Nos données préliminaires montrent qu’une exposition dès la gestation au E171 ou E551 perturbe l’axe microbiote-système immunitaire, prédispose aux sensibilités alimentaires (allergie ou intolérance) et à des désordres métaboliques. L’intestin étant exposé à une multitude de particules, des études sont nécessaires pour évaluer l’impact des mélanges d’additifs tels qu’ingérés. L’objectif est d’évaluer les effets d’un cocktail composé de E141, E171, E172, E551 et E554 de la gestation à l’adulte sur les axes intestin-système immunitaire et intestin-cerveau, et la susceptibilité à développer des maladies chroniques telles qu’une inflammation chronique de l’intestin, une allergie alimentaire, ou encore des troubles viscéraux liés au stress (intestin irritable) ou d’ordre métaboliques (diabète, obésité).

Ce projet de thèse se déroulera dans le cadre du projet ANR Food-Inorg coordonné par Bruno Lamas (UMR Toxalim, ENTeRisk) et sera réalisé en collaboration avec l’unité NeuroDoL (UMR 1107 INSERM, Clermont-Ferrand), l’équipe interactions microbiote-hôte (Institut Pasteur, Paris), le laboratoire d’Immuno-Allergie Alimentaire (UMR MTS, INRAE, Paris-Saclay) et le groupe de physique des matériaux (UMR 6634, Rouen).

Votre mission consistera à évaluer l’impact d’une exposition au cocktail d’additif (E141, E171, E172, E551 et E554) sur la barrière intestinale et de déterminer ses conséquences sur le développement de désordres métaboliques et maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). De plus, en collaboration avec l’équipe de Frédéric Carvalho (Unité NeuroDoL, axe Métabolites microbiens et douleurs Chroniques) vous serez également amené à explorer les effets de ce cocktail d’additifs sur le comportement et le développement du syndrome de l’intestin irritable (SII).

Vous serez plus particulièrement en charge de :

1. Évaluer chez la souris les effets d’une exposition orale chronique à ce cocktail d’additifs alimentaire sur l’axe microbiote-intestin-cerveau et la susceptibilité à développer des désordres métaboliques, des MICI et le SII.
2. Caractériser les effets de ce cocktail sur le microbiote, les fonctions immunitaires et l’épithélium intestinal par des approches ex vivo et/ou in vitro en utilisant des digesteurs artificiels, des cellules immunitaires primaires et des organoïdes intestinaux.
3. Déterminer le rôle du microbiote intestinal dans les effets de ce cocktail d’additifs alimentaire par des expériences de transfert de microbiote fécal.

Le projet est financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR). Ce projet de thèse sera co-encadré par Bruno Lamas (Toxalim, ENTeRisk) et Fréderic Carvalho (Unité NeuroDoL). Vous travaillerez majoritairement dans l’équipe ENTeRisk (UMR1331 Toxalim, Toulouse) et vous serez amené à réaliser les études sur le comportement et les fonctions cérébrales dans l’unité NeuroDol (UMR 1107, INSERM, Clermont-Ferrand ; ).

Outre les collaborations avec les partenaires du projet ANR, vous collaborerez également avec le laboratoire National de métrologie et d’Essais (LNE, Paris), ainsi qu’avec différentes plateformes technologiques (Transcriptomique, Métabolomique, Cytométrie en flux, Imagerie confocale, Histologie) disponibles sur Toxalim (Metatoul Axiom, TRiX, EZOP, PHI2M)

Conditions particulières d’activité :

Le laboratoire d’accueil est classé en Zone à Régime Restrictif (ZRR).

Le recrutement est donc soumis à une autorisation préalable d’accès, conformément à la réglementation en vigueur relative à la protection du potentiel scientifique et technique de la Nation.

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Formation recommandée : titulaire d’un Master en Biologie-Santé

Connaissances souhaitées : Il/elle devra posséder des connaissances en physiologie digestive et/ou en immunologie. Une première expérience en modèles précliniques (souris) de pathologies intestinales serait un plus.

Expérience appréciée : Un intérêt pour les interactions microbiote-hôtes ainsi qu’une sensibilité aux enjeux de sécurité sanitaire des additifs alimentaires seraient des atouts.

Aptitudes recherchées : Le candidat devra être capable d’analyser et de synthétiser des données. Il/elle devra être rigoureux(se), motivé(e), organisé(e) et en capacité(e) de gérer son temps et de travailler en équipe.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

- jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation , conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l’exercice de leurs fonctions, qu’elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu’elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : site fonction publique.gouv.fr