« La vectorisation de Propionibacterium freudenreichii et de ses protéines immunomodulatrices par la matrice fromagère vers le tube digestif »

Propionibacterium freudenreichii CIRM-BIA 129 (Pf) est un levain fromager et détient plusieurs potentialités probiotiques, dont l’immunomodulation. Cette propriété résulte de la production de divers métabolites bénéfiques et de la présence de protéines de surface S-layer (Slps). Cette propriété « 2-en-1 », c’est-à-dire à la fois fermentaire et probiotique, fait de Pf un bon candidat pour développer des fromages fonctionnels, afin de prévenir les maladies inflammatoires intestinales. L’objectif de cette thèse était d’étudier l’impact de la matrice fromagère sur les propriétés immunomodulatrices de Pf, via ses protéines Slps, par comparaison à une culture sur ultrafiltrat de lait (UF). Les études conduites in vitro suggèrent que la vectorisation par le fromage module la viabilité de Pf lors de la digestion ainsi que dans le côlon. Nous avons montré aussi que la matrice fromagère limite la protéolyse des protéines Slps lors de la digestion gastrique et duodénale. L’étude in vivo a montré que les deux matrices de vectorisation, le fromage et l’UF, présentent des effets anti-inflammatoires différents. Finalement, un emmental a été fabriqué en sélectionnant des souches immunomodulatrices de bactéries lactiques et propioniques. Son ingestion a protégé des souris d’une colite chimiquement induite. Ce travail montre que les propriétés immunomodulatrices de Pf sont matricedépendantes, tout comme elles sont souchedépendantes. Il souligne de plus le potentiel offert par l’utilisation d’un fromage de type emmental probiotique comme un levier pour prévenir les maladies inflammatoires intestinales.
Propionibacterium freudenreichii CIRM-BIA 129 (Pf) is a cheese starter and has several probiotic potentialities, including immunomodulation. This property results from the production of various beneficial metabolites, and from the presence of S-layer surface proteins (Slps). The "2-in-1" property, i.e. both fermentative and probiotic properties, makes Pf a suitable candidate to develop functional cheeses, in order to prevent inflammatory bowel disease. The aim of this thesis was to study the impact of the cheese matrix on the immunomodulatory properties of Pf, mediated by its Slps proteins, compared to a culture on milk ultrafiltrate (MUF). In vitro studies suggest that Pf viability is affected by the delivery vehicle, cheese matrix or MUF during digestion as well as in the colon. We also showed that the cheese matrix limits Slps proteins proteolysis during gastric and duodenal digestion. The in vivo study showed that the two delivery vehicles, cheese and MUF, display different antiinflammatory effects. Finally, an industrial-scale Emmental cheese was manufactured using selected immunomodulatory strains of lactic and propionic acid bacteria. It also highlights the potential of using Emmental probiotic cheese as a lever to prevent inflammatory bowel disease.