Stéphanie BORNES

Depuis janvier 2019 : Professeure des Universités à l’IUT Clermont Auvergne, département Génie Biologique, campus Simone Veil à Aurillac, section 64 (Biochimie et biologie moléculaire).

Laboratoire : Unité Mixte de Recherche sur le Fromage (UMRF 0545 : Université Clermont Auvergne, INRAE, VetAgro Sup).

2015 : Habilitation à Diriger des recherches (HDR), Université d’Auvergne.

2007 : Maître de conférences, IUT de Clermont-Ferrand, Département Génie Biologique, Antenne d’Aurillac, Université d’Auvergne, Clermont-Ferrand.

2005 : Post-Doctorat, département de Sciences médicales fondamentales, Université de Londres.

2004 : Doctorat de physiopathologie cellulaire, moléculaire et intégrée, Université Paul Sabatier, INSERM U589, Toulouse.

 

Responsabilité scientifique

Membre du comité de direction de l’UMRF avec M. Christophe Chassard (DU UMRF) et M. Laurent Rios (Pr VetAgro Sup).
 

 

J’ai fait le choix d’une activité professionnelle liée à la recherche pour satisfaire ma curiosité concernant les mécanismes moléculaires du vivant en lien avec la santé mais aussi pour me sentir utile en participant à l’avancée des connaissances sur le vivant.

L’IUT représente le lieu idéal pour faire le lien entre les activités de recherche académique et leur valorisation par des entreprises. Les échanges avec les sociétés partenaires peuvent se concrétiser à travers des co-encadrements de stages d’étudiants, souvent issus de l’IUT, des financements de thèses,  des contrats de recherche.

                      

 

J’effectue mes recherches au sein de l’Unité Mixte de Recherche sur le Fromage (UMRF 0545), qui rassemble des personnels de 3 tutelles, UCA, INRAE et VetAgro Sup. L’objectif de l’UMRF est de mieux comprendre la construction des qualités sensorielle et nutritionnelle des fromages traditionnels à microbiote complexe. Son approche transdisciplinaire mobilise des compétences diverses et complémentaires en écologie microbienne, génomique, bio-informatique et statistique, biochimie et biophysique. Je m’intéresse plus particulièrement à la maîtrise de la qualité sanitaire et à l’optimisation des propriétés nutritionnelles des fromages traditionnels pour la santé et la satisfaction du consommateur.

 

 

La médecine a besoin de trouver des alternatives à l’utilisation des antibiotiques pour la lutte contre les micro-organismes pathogènes. Les micro-organismes bénéfiques représentent des alternatives efficaces pour prévenir ou traiter certaines maladies liées à la présence de pathogènes.

Mon activité de recherche à l’UMRF consiste à étudier les interactions microbiennes entre les micro-organismes eux-mêmes et avec l’hôte pour comprendre quels sont les bénéfices santé (action anti-pathogène, nutrition, ...) des micro-organismes et les mécanismes associés à ces effets. J’ai travaillé sur la caractérisation des mécanismes qui permettent à une souche fromagère, Lactococcus garvieae, d’inhiber la croissance du pathogène Staphylococcus aureus dans un fromage (thèse Pierre Delpech). J’ai aussi participé à un projet de recherche qui a permis de mettre en évidence que certains extraits de fromage avaient un effet bénéfique sur les processus d’inflammation et de résistance au stress oxydant (thèse Guillaume Cardin). Enfin, je travaille sur la caractérisation d’une souche probiotique, Lacticaseibacillus rhamnosus Lcr35®, commercialisée par l’entreprise biose. Nous avons caractérisé son génome et étudié les mécanismes impliqués dans ses activités anti-pathogènes (notamment anti-Candida albicans). L’effet de l’impact du process industriel sur ses capacités probiotiques a également été démontré. Pour cela, des techniques de biologie cellulaire et moléculaire ont été utilisées ainsi que du séquençage nouvelle génération, impliquant l’utilisation d’outils de bioanalyse et de bioinformatique.

Pour identifier et caractériser de nouveaux micro-organismes possédant des potentiels en santé, le développement de nouvelles approches est nécessaire. C’est pourquoi l’UMRF s’est dotée d’un modèle in vivo, le nématode Caenorhabditis elegans, pour mettre en évidence les propriétés anti-pathogènes et le potentiel probiotique de micro-organismes dont certains peuvent être d’origine fromagère. L’avantage de ce modèle d’étude est que sa génétique est très bien connue et qu’il possède des homologies génétiques et protéiques avec l’homme ce qui en fait un modèle adapté pour réaliser des études de mécanistique moléculaire. Il permet ainsi d’explorer les caractéristiques des micro-organismes qui pourraient expliquer que celui-ci pourra être qualifié de probiotique, c’est-à-dire qu’il pourra apporter un bénéfice santé à l’hôte qui le consomme.

La thèse de Cyril Poupet que j’ai encadrée a permis l‘installation de ce modèle à l’UMRF et la mise au point de protocoles qui sont utilisés aujourd’hui en routine au laboratoire. Ce projet de thèse a été financé par la région AURA (domaine d’innovation de la S3) dans le contexte d’un partenariat étroit avec l’entreprise aurillacoise pharmabiotique biose. Ce modèle est valorisé avec de nombreux projets de recherche en partenariat avec des entreprises (biose, Pileje) et des laboratoires académiques.

Il nous permet de réaliser des tests biologiques avec un faible impact environnemental et financier en comparaison des expérimentations animales sur mammifères. De plus, il participe à améliorer la bioéthique dans la recherche en biologie. En effet, C. elegans permet de faire des tests de criblage à grande échelle et ainsi de mieux cibler les expérimentations qui doivent être réalisées chez les modèles rongeurs puis chez l’homme. Il représente ainsi un modèle intermédiaire entre les approches in vitro et in vivo.

Domaines d’expertise : biologie moléculaire et cellulaire, approches omiques, microbiologie

 

Le développement de ce modèle innovant C. elegans, qui permet des études de caractérisation des effets santé de micro-organismes, d’extraits de plantes, d’algues, de produits alimentaires fermentés (fromage), intéresse des laboratoires académiques et privés. Nous travaillons ainsi en partenariat avec des entreprises telles que biose, Pileje, ainsi qu’avec des laboratoires académiques de Clermont-Ferrand, Montpellier.

Nous sommes en étroite collaboration avec le cluster Auvergne Rhône Alpes Innovation Innovatherm (https://www.innovatherm.fr/) et l’Institut de Recherche Pharmabiotique (https://www.pharmabiotic.org/).

Lors de la première université foraine qui s’est déroulée à Ydes-centre (Cantal) en juillet 2022, j’ai participé à l’animation d’une thématique sur l’eau. Des échanges entre les enseignants-chercheurs de l’IUT, les collectivités territoriales et les citoyens a émergé un projet de recherche visant à développer des approches pluridisciplinaires (biologie et modélisation informatique) pour établir des diagnostics sur les risques de pollution de l’eau et émettre des stratégies de prévention de ces risques. Ce projet innovant, dans lequel sont impliqués plusieurs laboratoires de recherche, est en cours d’élaboration en lien étroit avec les représentants des collectivités du territoire Sumène-Artense, ce qui permettra d’accélérer le transfert de technologie et la valorisation des découvertes scientifiques en innovation, directement porteuses de développement économique et social. Ce travail exploratoire pourra ensuite être appliqué à d’autres territoires.

 

Partenariats (financements, encadrements).

Financements :

2012 : Bourse innovation de la région Auvergne avec la société Lyocentre pour financer un salaire d’ingénieur pendant un an.

2012 : Bourse Recherche Filière du cluster IRP de la région Auvergne pour financer une thèse.

2015 : Bourse innovation de la région Auvergne en partenariat avec l’équipe du Pr. C. Forestier pour financer un post-doctorant pendant 18 mois.

2016 : Financement domaine d’innovation de la S3 de la région Auvergne Rhône-Alpes en partenariat avec biose pour financer une thèse.

2017 et 2018 : Financement pour une collaboration de recherche avec le cluster d’excellence Innovatherm de la région Auvergne-Rhône-Alpes.

2018 : Financement Pack Ambition Recherche de la région Auvergne Rhône-Alpes en partenariat avec VetAgro Sup et l’entreprise Dôme Pharma pour financer une thèse.

Encadrement doctoral : 3 encadrements de thèses dont 2 co-encadrements.


                                     

 

Le Cantal est un département propice à l’émergence de nouveaux projets et ma volonté est de participer à long terme au développement socio-économique de mon territoire. Ce lieu a une histoire en lien avec la microbiologie depuis l’époque d’Emile Duclaux, originaire d’Aurillac, qui prit la succession de Louis Pasteur à la direction de l’institut Pasteur (1895-1904). Le Cantal possède sur son territoire le réseau d’entreprises, les filières d’enseignement et l’activité de recherche assurant une expertise unique dans le domaine de la microbiologie liée à l’alimentation, la santé et l’agroécologie. En effet, le tissu économique valorise l’activité des micro-organismes à travers la production des 9 filières de fromages AOP, réunies au sein du Pôle fromager, hébergé à l’INRAE. De plus, plusieurs entreprises du département commercialisent des ferments ou des micro-organismes à effet santé. Toute cette activité économique est accompagnée par les compétences de l’UMRF et par l’enseignement dispensé à l’IUT et au Lycée Agricole Georges Pompidou ENILV (Ecole Nationale des Industries du Lait et des Viandes) à travers les formations en alternance et les stages en entreprises.

Dans ce contexte très cohérent et propice à l’émergence de projets innovants en lien avec la microbiologie, je participe actuellement à la structuration d’un Pôle d’excellence en microbiologie qui s’appuie sur l’ensemble des activités décrites pour faire émerger de nouvelles filières d’enseignement et développer l’activité de recherche et développement pour alimenter l’innovation dans notre territoire. De cette structuration est né le projet de créer un parcours de Master 2 en alternance spécialisé en microbiologie appliquée et fermentation à Aurillac. Les diplômés issus des formations (du niveau BAC au niveau BAC+5) permettront aux entreprises très demandeuses de réaliser des recrutements en local et en adéquation avec leurs besoins et attentes. De plus, une formation professionnelle de technicien de laboratoire (titre professionnel niveau 4) va débuter à l’IUT en partenariat avec la CCI du Cantal en octobre 2022. Ce Pôle d’excellence en microbiologie permettra également de générer de nouvelles synergies et de répondre à un positionnement stratégique de la France en terme de souveraineté. Cette infrastructure permettra de relocaliser certaines activités qui étaient parfois envoyées à l’étranger avec de fortes retombées sur l’activité socio-économique locale.

 

Cardin G, Poupet C, Bonnet M, Veisseire P, Ripoche I, Chalard P, Chauder A, Saunier E, Priam J, Bornes S, Rios L. A Mechanistic Study of the Antiaging Effect of Raw-Milk Cheese Extracts. Nutrients. 2021 Mar 10;13(3):897. doi: 10.3390/nu13030897. PMID: 33802038; PMCID: PMC8000626.

Veisseire P, Bonnet M, Saraoui T, Poupet C, Camarès O, Gachinat M, Callon C, Febvre G, Chassard C, Bornes S. Investigation into In Vitro and In Vivo Caenorhabditis elegans Models to Select Cheese Yeasts as Probiotic Candidates for their Preventive Effects against Salmonella Typhimurium. Microorganisms. 2020 Jun 18;8(6):922. doi: 10.3390/microorganisms8060922. PMID: 32570901; PMCID: PMC7356738.

Poupet C, Veisseire P, Bonnet M, Camarès O, Gachinat M, Dausset C, Chassard C, Nivoliez A, Bornes S. Curative Treatment of Candidiasis by the Live Biotherapeutic Microorganism Lactobacillus rhamnosus Lcr35® in the Invertebrate Model Caenorhabditis elegans: First Mechanistic Insights. Microorganisms. 2019 Dec 23;8(1):34. doi: 10.3390/microorganisms8010034. PMID: 31878039; PMCID: PMC7022838.