Offre de thèse
CD - Impact de la microgravité simulée sur la résistance des champignons aux antifongiques et analyse des mécanismes moléculaires associés
Date limite de candidature
09-06-2026
Date de début de contrat
01-10-2026
Directeur de thèse
DEBOURGOGNE Anne
Encadrement
Le doctorant dispose dans l'UR d'un bureau et d'un ordinateur avec les logiciels utiles et notamment GraphPad. Des temps d'échange sanctuarisés entre responsable scientifique et doctorant sont programmés tous les quinze jours pour échanger sereinement et régulièrement sur les expériences à mettre en œuvre, l'analyse des résultats, les suites à donner, la bibliographie, les valorisations, etc … En dehors de ces temps, l'encadrant est disponible dans son bureau ou par mail pour tout autre questionnement ou interaction. Une restitution semestrielle de l'état d'avancement des travaux est réalisée lors des réunions scientifiques d'équipe de l'UR. L'encadrant incitera le doctorant à réaliser les formations nécessaires à la maitrise des compétences nécessaires autour du travail de thèse (technologie, analyse de données, anglais, …) mais aussi pour sa vie professionnelle future. Ces formations permettront ainsi de valider les crédits nécessaires à la soutenance de la thèse d'université. En termes de valorisation, le doctorant sera placé en premier auteur des publications relatives à ce travail de thèse et l'encadrant dernier auteur. Le doctorant sera fortement encouragé à présenter ces travaux lors de congrès nationaux (société française de mycologie médicale) ou européens (trends in medical mycology) et ainsi s'ouvrir aux travaux des autres dans le domaine de la mycologie. Les différents frais seront pris en charge. Le profil et les souhaits professionnels du doctorant ne sont pas connus à ce jour. Cependant, le doctorant sera encouragé et soutenu dans la voie qu'il privilégie, avec la participation à des formations sur l'après thèse ou des immersions dans divers milieux professionnels. L'encadrant restera disponible après la thèse pour des échanges ou lettres de recommandations avec de potentiels employeurs du docteur.
Type de contrat
école doctorale
équipe
contexte
A l'heure où Sophie Adenot participe à la mission Epsilon, la question de la Santé dans des conditions extrêmes telles que l'Espace est au cœur des problématiques avec encore de nombreuses zones d'ombres, notamment dans le domaine des infections fongiques. Dans l'hypothèse de vol ou séjour long dans l'Espace, le risque d'infections fongiques est avéré. En effet, lors de campagnes de détection des micro-organismes présents au niveau de la station spatiale internationale (ISS), des champignons ont été isolés tels que les genres Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Rhodotorula et Cryptococcus [1]. De plus, le spationaute ou le potentiel voyageur présente des champignons et notamment des levures du genre Candida dans ces différents mycobiotes (digestifs, uro-génital, cutané). En termes d'immunité, il est désormais connu que les conditions spatiales induisent une diminution de la réponse immunitaire [2]. Ces différents éléments de l'équation montrent donc l'intérêt de s'intéresser aux champignons et aux infections fongiques dans l'Espace. De manière globale, l'incidence des maladies infectieuses a été estimée à 3,4 événements par année de vol jusqu'en 2016, mais sur une population relativement limitée de spationautes entrainés et en excellente santé [3]. Dans l'Espace, les contraintes physiques sont essentiellement les radiations cosmiques et la microgravité. Dans nos travaux, notre attention se porte uniquement sur la microgravité dans la mesure où les modèles utilisés sont des plateformes au sol simulant des modifications de la gravité, disponibles au sein de la plateforme GEPAM de l'université de lorraine et notamment la Random Positionning Machine (RPM) [4]. Cette notion d'adaptation du champignon à la microgravité est essentielle dans les problématiques spatiales mais aussi pour mieux comprendre les modifications physiologiques au sein de différents territoires de l'organisme. En effet, il a été montré que les conditions de microgravité simulée sont un modèle pertinent pour les niches écologiques environnementales que les micro-organismes rencontrent naturellement dans les milieux terrestres où les forces de cisaillement du fluide sont réduites sur les surfaces cellulaires tels que les microvillosités de la bordure en brosse des cellules épithéliales. Ces zones sont retrouvées chez l'Homme au niveau des tractus gastro-intestinal, respiratoires et urogénital, territoires hébergeant des champignons commensaux ou pathogènes [5]. Dans ces conditions de microgravité, des modifications phénotypiques et moléculaires sont décrites pour les champignons. Chez Candida albicans, des changements de modalités de bourgeonnements, des phénomènes d'aggrégations des levures et une augmentation de la filamentation sont observées associées à des modifications de l'expression de plusieurs gènes associés à des fonctions clefs pour la cellule [6,7]. Notre équipe a travaillé sur le champignon filamenteux Fusarium, précédemment retrouvé dans l'ISS et ayant pu infecter une plante dans cet environnement [8,9]. En condition de microgravité simulée, il a été montré une augmentation de la croissance, de la production de spores, de la germination alors que la production de biofilm était diminuée [10]. La virulence de ce champignon a été évaluée via le modèle Galleria mellonella et une mortalité accrue est décrite dans ces conditions [Cottrel et al., 2026, under review]. Cette virulence augmentée a également été décrite chez Aspergillus fumigatus, moisissure présente dans l'ISS [11]. Ces différents éléments nous orientent naturellement vers la problématique de la réponse des champignons aux traitements antifongiques dans ces conditions et à la résistance. Peu de données sont disponibles dans la littérature même dans le monde bactérien. Des données contradictoires sont observées pour Escherichia coli et Staphylococcus aureus [5,12]. En mycologie, une seule levure a déjà été étudiée C. albicans, vis-à-vis de peu de molécules d'antifongiques avec des technologies variées (majoritairement de la cytométrie en flux) avec des résultats contradictoires sur une résistance accrue ou non [13–16].spécialité
Sciences de la Vie et de la Santé - BioSElaboratoire
SIMPA - Stress, Immunité, Pathogènes
Mots clés
Microgravité simulée, Candida albicans, complexe d'espèces Fusarium solani, résistance aux antifongiques, mécanismes moléculaires de résistance
Détail de l'offre
Les missions spatiales de longue durée exposent les astronautes à de potentielles infections fongiques en raison de la présence de champignon dans l'environnement mais aussi dans les mycobiotes. De plus, la microgravité affaiblit l'immunité et influence le comportement des champignons et notamment leur virulence. La problématique de ce projet concerne l'impact de la microgravité simulée (via le modèle de la random positionning machine) sur la résistance des champignons aux antifongiques et leur réponse au traitement. Les objectifs incluent l'évaluation des concentrations minimales inhibitrices vis-à-vis des principales classes d'antifongiques, de la réponse au traitement in vivo dans le modèle Galleria mellonella, de l'induction de résistance et des mécanismes moléculaires associés. Afin d'explorer les deux modalités de contamination, Candida albicans et le complexe d'espèces Fusarium solani seront étudiés. Les retombées concernent à la fois la santé spatiale et la compréhension des résistances fongiques dans les mycobiotes humains avec des caractéristiques physiques proches de la microgravité.
Keywords
Simulated microgravity, Candida albicans, Fusarium solani species complex, antifungal resistance, molecular resistance mechanisms
Subject details
Long-duration space missions expose astronauts to potential fungal infections due to the presence of fungi both in the environment and within human mycobiota. Moreover, microgravity weakens the immune system and influences fungal behavior, particularly their virulence. This project focuses on the impact of simulated microgravity (using the Random Positioning Machine model) on fungal resistance to antifungal agents and their treatment response. The objectives include evaluating minimal inhibitory concentrations against major antifungal classes, assessing in vivo treatment response in the Galleria mellonella model, studying resistance induction, and identifying associated molecular mechanisms. To explore the two possible routes of contamination, Candida albicans and the Fusarium solani species complex will be investigated. The expected outcomes relate both to space health and to a better understanding of fungal resistance within human mycobiota, which present physical characteristics similar to microgravity conditions.
Profil du candidat
Etudiant disposant d'un master 2 idéalement dans le domaine de la Microbiologie
Intéressé, sérieux, faisant preuve d'autonomie et de curiosité scientifique
Favorable à la manipulation de larves
Candidate profile
Student with a Master's degree (Master 2), ideally in the field of Microbiology
Interested, reliable, demonstrating autonomy and scientific curiosity
Comfortable with handling larvae
Référence biblio
1. Checinska Sielaff, A.; Urbaniak, C.; Mohan, G.B.M.; Stepanov, V.G.; Tran, Q.; Wood, J.M.; Minich, J.; McDonald, D.; Mayer, T.; Knight, R.; et al. Characterization of the Total and Viable Bacterial and Fungal Communities Associated with the International Space Station Surfaces. Microbiome 2019, 7, 50, doi:10.1186/s40168-019-0666-x.
2. Winer, D.A.; Du, H.; Kim, J.; Chang, V.; Burke, M.; Winer, S.; Costes, S.V.; Frippiat, J.-P.; Sams, C.; Paul, A.M.; et al. Astroimmunology: The Effects of Spaceflight and Its Associated Stressors on the Immune System. Nat. Rev. Immunol. 2026, 26, 189–212, doi:10.1038/s41577-025-01226-6.
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5. Nickerson, C.A.; McLean, R.J.C.; Barrila, J.; Yang, J.; Thornhill, S.G.; Banken, L.L.; Porterfield, D.M.; Poste, G.; Pellis, N.R.; Ott, C.M. Microbiology of Human Spaceflight: Microbial Responses to Mechanical Forces That Impact Health and Habitat Sustainability. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2024, 88, e00144-23, doi:10.1128/mmbr.00144-23.
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