Tesi: "Antibiorésistances"

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Couturier, Agathe. "Etude en temps réel et en cellules vivantes de l’impact du transfert d’ADN par conjugaison chez Escherichia coli". Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10322.

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Abstract (sommario):

Les plasmides jouent un rôle clé dans la transmission horizontale de l'information génétique entre les bactéries par conjugaison, facilitant ainsi leur adaptation à divers environnements. Cependant, ils présentent un paradoxe évolutif : bien qu'ils confèrent des avantages adaptatifs, ils imposent des coûts métaboliques importants à la cellule hôte. Ces coûts devraient logiquement conduire à leur élimination des populations bactériennes, mais de nombreuses études montrent que les plasmides persistent même en l'absence de sélection positive, un phénomène connu sous le nom de « paradoxe des plasmides ». Mon projet de doctorat démontre que la dissémination réussie des plasmides dépend d'un équilibre délicat entre l'efficacité du transfert et le fardeau métabolique qu'ils imposent à la cellule hôte (figure 1). En utilisant la microscopie à fluorescence en temps réel, nous avons observé que le transfert du plasmide F sous forme simple brin, suivi de sa conversion en ADN double brin, est un processus rapide et hautement organisé. Ce mécanisme précis dans l'espace et dans le temps suggère que ces caractéristiques renforcent la capacité du plasmide à s'établir dans la cellule hôte. Cependant, nous démontrons expérimentalement que cette acquisition a des conséquences pour la cellule, notamment un stress membranaire et des perturbations dans la réplication et la ségrégation des chromosomes, qui peuvent réduire le contenu en ADN de la cellule et conduire à une zygose létale lorsqu'une trop grande quantité d'ADN est transférée. Nous pensons que, pour surmonter ces coûts, les plasmides ont développé des stratégies adaptatives, telles que la région de tête. Nos résultats montrent que cette région est exprimée rapidement et de manière transitoire après le transfert, sous l'impulsion de promoteurs monocaténaires. Cette expression rapide permet au plasmide de déployer des systèmes anti-défense qui contournent les mécanismes de protection de l'hôte et expriment des gènes qui minimisent l'impact métabolique sur l'hôte, réduisant ainsi le coût global d'acquisition. En conclusion, le succès du transfert de plasmides ne dépend pas seulement de la vitesse et de l'efficacité de la conjugaison. Pour assurer leur persistance à long terme, les plasmides doivent également minimiser la charge métabolique sur la cellule hôte, en s'adaptant de manière à perturber le moins possible les processus cellulaires. C'est cet équilibre subtil entre une dissémination efficace et un impact réduit sur l'hôte qui permet aux plasmides de maintenir leur stabilité et de prospérer dans les populations bactériennes
Plasmids play a key role in the horizontal transmission of genetic information between bacteria through conjugation, facilitating their adaptation to various environments. However, they present an evolutionary paradox : despite conferring adaptive advantages, they impose significant metabolic costs on the host cell. These costs should logically lead to their elimination from bacterial populations, yet numerous studies show that plasmids persist even without positive selection, a phenomenon known as the "plasmid paradox." My Ph.D project demonstrates that the successful dissemination of plasmids depends on a delicate balance between transfer efficiency and the metabolic burden they impose on the host cell (Figure 1). Using real-time fluorescence microscopy, we observed that the transfer of the F plasmid in single-stranded form, followed by its conversion into double-stranded DNA, is a rapid and highly organized process. This spatially and temporally precise mechanism suggests that these characteristics enhance the plasmid’s ability to establish itself in the host cell. However, we provide experimental evidence that this acquisition has consequences for the cell, including membrane stress and disruptions in chromosome replication and segregation, which can reduce the DNA content of the cell and lead to lethal zygosis when too much DNA is transferred. We believe that, to overcome these costs, plasmids have evolved adaptive strategies, such as the leading region. Our results show that this region is expressed quickly and transiently after transfer, driven by single-stranded promoters. This rapid expression enables the plasmid to deploy anti-defense systems that bypass the host’s protective mechanisms and express genes that minimize the metabolic impact on the host, thereby reducing the overall cost of acquisition. In conclusion, the success of plasmid transfer is not only dependent on the speed and efficiency of conjugation. To ensure their long-term persistence, plasmids must also minimize the metabolic burden on the host cell, adapting in ways that cause minimal disruption to cellular processes. It is this fine balance between effective dissemination and reduced impact on the host that enables plasmids to maintain their stability and thrive in bacterial populations

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Hage, Rima el. "Salmonelles dans l'industrie avicole libanaise : prévalence, antibiorésistance, caractérisation moléculaire et lutte alternative par les Lactobacilles". Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0062.

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Abstract (sommario):

Les salmonelles d'origine alimentaire continuent de représenter une menace majeure pour la santé publique, en particulier celles d'origine avicole. Ces dernières années, une tendance à la hausse de la résistance aux antimicrobiens (AMR) chez les salmonelles a été remarqué en raison de la mauvaise utilisation des antimicrobiens. Pour trouver des alternatives à ce problème émergent, des probiotiques, en particulier Lactobacilli sp., ont été proposés. Les données sur les salmonelles dans l’industrie avicole libanaise étant rares, cette étude a été menée pour déterminer la prévalence des salmonelles à différents stades de la chaîne de production des poulets de chair et de poules pondeuses, l’antibiorésistance et leurs profils moléculaires. En outre, l'activité probiotique de souches aviaires de Lactobacillus indigènes a été testée contre les salmonelles. Le criblage de l'activité anti-salmonelle, de l'innocuité notamment de l'antibiorésistance, et des propriétés probiotiques de surface des souches de lactobacilles a également été effectué. Sur une période de 3 ans, les échantillons de matières fécales ont été collectés par la méthode de la pédichiffonnette dans des fermes libanaises locales (n = 237), tandis que la viande de volaille a été collectée dans des abattoirs (n = 134) et sur le marché (n = 1907). En parallèle, des échantillons de caeca (n = 115) et de peaux de cou (n = 115) ont été collectées dans deux grands abattoirs. Les résultats ont mis en évidence une forte prévalence de Salmonella chez les volailles. En tenant compte de tous les échantillons, une grande diversité de sérotypes a été identifiée, avec une prédominance de Salmonella Infantis (32,9%), Salmonella Enteritidis (28,4%) et Salmonella Kentucky (21,4%) avec une antibiorésistance élevée dans tous les isolats de Salmonella. La résistance la plus importante a été observée chez neuf souches de S. Kentucky résistantes à la ciprofloxacine (CIPR) et à la céphalosporine à spectre étendu (ESC). Ces souches ont été génétiquement caractérisées par séquençage du génome entier (WGS). Les résultats ont montré, pour la première fois au Liban, un cas de détection et de dissémination du S. Kentucky ST198 hautement résistant. La méthode PFGE a montré la présence d’un clone persistant de S. Enteritidis (80% des souches) commun entre les souches aviaires et humaines. Des profils génomiques ainsi que des phénotypes de résistance aux antimicrobiens similaires ont été détectés entre les fermes, les abattoirs et le marché, suggérant la circulation et la transmission de clones identiques tout au long de la chaîne alimentaire et des poules pondeuses Les résultats du criblage des probiotiques potentiels montrent que quatre espèces de Lactobacillus ont été identifiées : L. reuteri (n = 22, 44%), L. salivarius (n = 20, 40%), L. fermentum (n = 2, 4%) et L. crispatus (n = 1, 2%) et deux Enterococcus fecalis. Huit lactobacilles ont été choisies en fonction de leur capacité d'hydrophobicité et de leur capacité d'auto/coagrégation pour un test ultérieur d’adhérence. L'attachement des souches de lactobacilles variait de 0,53 à 10,78%. L. salivarius A30 / i26 et 16 / c6 et L. reuteri 1 / c24 présentant la capacité d'adhérence la plus élevée ont été évaluées pour leur capacité à rivaliser et à exclure l'agent pathogène du site d'adhésion sur la lignée cellulaire caco-2. Il a été démontré que L. salivarius 16 / c6 excluait fortement l’adhésion des trois sérotypes de Salmonella à des niveaux significatifs
Foodborne Salmonella continues to be a major threat for public health, especially from poultry origin. In recent years, an increasing trend of antimicrobial resistance (AMR) in Salmonella sp. was noticed due to the misuse of antimicrobials. To find alternatives to this emerging problem, probiotics, particularly Lactobacilli sp., has been proposed. Since data on Salmonella in the Lebanese poultry industry is scarce, this study was conducted to determine the prevalence of Salmonella at different stages of the broiler production chain and layer flocks in addition to their antibiotic resistance profile and molecular patterns. In addition, the probiotic activity of native poultry-derived Lactobacillus strains was tested against the most relevant and drug resistant Salmonella sp. Screening of Lactobacillus strains for anti-Salmonella activity, safety such as antibio-resistance and surface probiotic properties was also done. Over a period of 3 years, feces samples were collected by a sock method from local Lebanese farms (n=237), while poultry meat was collected from slaughterhouses (n=134) and retail (n=1907). In parallel, ceca (n=115) and neck skins (n=115) were collected from two major slaughter plants. The results highlighted a high prevalence of Salmonella in poultry. Considering all samples together, a large diversity of serotypes was identified with predominance among Salmonella Infantis (32.9%), Salmonella Enteritidis (28.4%) and Salmonella Kentucky (21.4%) with high AMR and multi-drug resistance (MDR) in all Salmonella isolates. The most prominent resistance was found in nine strains of S. Kentucky CIPR resistant to Extended Spectrum Cephalosporin (ESCs). These strains were genetically characterized by whole genome sequencing (WGS). The results showed, for the first time in Lebanon, a case of detection and dissemination of the emerging highly drug resistant S. Kentucky ST198. Comparing S. Enteritidis strains from poultry and humans using PFGE, the results indicated that one persistent clone of S. Enteritidis (80% of the strains) is common between poultry and humans in Lebanon. Similar genomic profiles and antimicrobial resistance phenotypes were detected between farms, slaughterhouses and retail suggesting the circulation and transmission of identical clones throughout the food chain and layer flocks. Results of screening for potential probiotics, four Lactobacillus species have been identified as: L. reuteri (n= 22, 44 %), L. salivarius (n=20, 40 %), L. fermentum (n= 2, 4 %) and L. crispatus (n=1, 2 %) and two Enterococcus fecalis. Eight Lactobacillus were chosen depending to their cell surface hydrophobicity capacity and auto/co-aggregation ability for further adhesion assay. Attachment of the Lactobacillus strains varied from 0.53 to 10.78 %. L. salivarius A30/i26 and 16/c6 and L. reuteri 1/c24 showing the highest adhesion capacity were assessed for their ability to compete and exclude the pathogen for the adhesion site on the caco-2 cell line. L. salivarius 16/c6 demonstrated to highly exclude the three Salmonella serotypes adhesion at significant levels

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Camiade, Mathilde. "Persistance de bactéries entériques antibiorésistantes ou pathogénes sur des végétaux de consommation humaine ( modèle la laitue )". Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR032/document.

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Abstract (sommario):

Depuis quelques années, des Toxi-Infections Alimentaires Collectives causées par la contamination de produits frais, comme les laitues, par des bactéries pathogènes entériques (Salmonella, Escherichia coli productrice de shigatoxines -ou STEC-) apparaissent de plus en plus nombreuses. La présence de ces bactéries dans cet environnement inhabituel est un risque sanitaire émergent majeur, d'autant plus que les bactéries entériques, pathogènes ou non, présentent fréquemment des résistances aux antibiotiques. Afin d’étudier la persistance des bactéries antibiorésistantes ou pathogènes sur des laitues, la caractérisation de plasmides de résistance portés par des souches de E. coli issues d’environnements aquatiques contaminés a été réalisé pour, par la suite, étudier leur implication potentielle dans l’adhésion des souches-hôtes sur différentes variétés de laitues. L’étude de la survie et de l’adhésion de souches de E. coli environnementales et de laboratoire, transformées avec les plasmides d’intérêt, sur de jeunes plants de laitues a permis de mettre en évidence trois points : 1) plus le temps de contact entre bactéries et feuilles augmente et moins la survie bactérienne est importante ; 2) il existe une différence de survie et d’adhésion selon les variétés de laitues étudiées ; 3) il existe une différence de survie et d’adhésion entre les souches de laboratoire et les souches environnementales, ces dernières étant en meilleur état métabolique et montrant une adhésion plus importante durant les 11-12 jours d’expérimentation. Après ces constatations de persistance des E. coli antibiorésistantes en conditions contrôlées, des études en champs sur 4 exploitations maraîchères normandes, possédant des itinéraires techniques différents, ont été réalisées. La recherche de pathogènes entériques, Salmonella et STEC, a été effectuée sur les laitues et une recherche de E. coli, témoin de contamination fécale, a été réalisée sur les laitues ainsi que dans l’eau d’irrigation d’un des sites. Les résultats révèlent une qualité microbiologique satisfaisante des parcelles étudiées (selon l’arrêté européen N°2073/2005) bien que des E. coli aient été régulièrement retrouvées au niveau des laitues, dont certaines antibiorésistantes. L’analyse de l’eau d’irrigation a montré la présence continue de E. coli, dont des souches présentant des profils d’antibiorésistance communs à ceux retrouvés sur les laitues, montrant que l’eau d’irrigation est l’une des sources critiques de contamination des végétaux en champs
In recent years, foodborne diseases caused by fresh products contaminated, such as lettuce, with enteric pathogenic bacteria (Salmonella, Shigatoxin-producing Escherichia coli-or STEC-) increasingly. The presence of these bacteria in this unusual environment is a major emerging health risk, especially since enteric bacteria, whether pathogenic or not, are frequently resistant to antibiotics. To study the persistence of antibiotic-resistant or pathogenic bacteria on lettuce, the characterization of resistance plasmids carried by E. coli strains from contaminated aquatic environments was carried out in order to study their potential involvement in adhesion of host strains on different varieties of lettuce. The study of the survival and adhesion of environmental and laboratory E. coli strains, transformed with the plasmids of interest, on young lettuce plants allowed to highlight three points: 1) more time contact between bacteria and leaves increases and less bacterial survival is important; 2) there is a difference in survival and adhesion depending on the varieties of lettuce studied; 3) there is a difference in survival and adhesion between laboratory strains and environmental strains, the latter being in better metabolic state and showing greater adhesion during the 11-12 days of experimentation. After the persistence of antibiotic-resistant E. coli strains under controlled conditions, field studies on 4 Normandy vegetable farms, with different technical itineraries, were carried out. The search for enteric pathogens, Salmonella and STEC, was carried out on lettuce and a search for E. coli, a control of fecal contamination, was realized on the lettuce as well as in the irrigation water of one of the sites. The results reveal a satisfactory microbiological quality of the agricultural plots studied (according to the European decree N ° 2073/2005) although E. coli strains were regularly found at the lettuce level, including some antibiotic resistant. Analysis of the irrigation water showed the continued presence of E. coli strains, including strains with common antimicrobial resistance profiles to those found on lettuce, showing that irrigation water is one of the critical sources of plant contamination in the field

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Khoder, May. "Epidémiologie, typage et antibiorésistance de Neisseria spp. au Liban par séquençage de nouvelle génération des génomes". Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/190926_KHODER_401iv46o801lrsz306pplkvz_TH.pdf.

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Abstract (sommario):

Les Neisseria forment un genre de bactéries à Gram négatif en diplocoques appartenant à la classe des bêta-proteobacteria. Certains espèces sont des commensaux des épithéliums muqueux humains, tandis que deux espèces Neisseria meningitidis et Neisseria gonorrhoeae sont des pathogènes. L'identification de routine est basée sur des tests biochimiques, cependant plus récemment, de nouveaux outils avancés y compris le MALDI-TOF et la caractérisation génétique ont été utilisés pour identifier ce genre bactérien. Malheureusement, peu de données sont disponibles sur l’identification des espèces commensales de Neisseria et son corrélation avec l’infertilité.Pour ces raisons, il nous est apparu intéressant de monter un travail de thèse qui s’entoure autour de quatre axes principaux l’épidémiologie et la recherche clinique- la taxonomie du genre Neisseria- l’analyse et la comparaison génomique- la caractérisation moléculaire de la résistance aux céphalosporines chez Neisseria flavescens. En conclusion, l’ensemble de ces données obtenues montre que les Neisseria commensales ont un impact important sur la santé humaine. En plus, le genre Neisseria contient beaucoup des erreurs au niveau du génome et nécessite une reclassification qui réorganise la taxonomie de nouveau
Neisseria spp. are Gram-negative diplococci bacteria belonging to the class of beta-proteobacteria. Some species are commensals of human mucosal epithelia, while two species are pathogens, Neisseria meningitidis and Neisseria gonorrhoeae, which can induce inflammation and break mucosal barriers. Although Neisseria spp. are very similar genetically, they differ in their adaptation to different niches and the presentation of the disease. Routine identification is mainly based on biochemical tests, however recently new advanced tools including (MALDI-TOF) and genetic characterization have been used to identify this bacterial genus. Simultaneously, the causes of infertility in men are less known than those responsible for female infertility. Recent studies have confirmed that human infertility problems are caused by N. gonorrhoeae infection. Unfortunately, few data are available concerning the identification of commensal Neisseria species and their correlation with infertility.For these reasons, it seemed interesting to carry out a thesis project articulated around four different axes:Epidemiology, clinical research and antibiotic resistance- Taxonomy of the genus Neisseria- Comparative genomic analysis and Molecular characterization of cephalosporin resistance in Neisseria flavescens. In conclusion, our findings showed that commensal Neisseria species have a significant impact on human health, and are probably associated with infertility in men. On the other hand, the available genomic data regarding Neisseria on NCBI database contains many errors and requires a reclassification of predicted species in order to correct the taxonomy of this genus

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Boireau, Clémence. "Antibiorésistance en santé animale en France : caractérisation à des fins d’évaluation et de lutte et mises en perspective dans un contexte One Health". Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1114/document.

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Abstract (sommario):

L’antibiorésistance est une préoccupation majeure et globale de santé publique. La problématique de recherche de cette thèse visait à fournir au gestionnaire une aide à la décision pour la mise en œuvre et l’évaluation des mesures de lutte contre l’antibiorésistance en santé animale. Pour espérer limiter le phénomène et le gérer, il faut en connaître la dynamique d’évolution : la surveillance des résistances se positionne donc comme un enjeu clé de la lutte. En premier lieu, ces travaux ont déterminé, au travers d’une enquête populationnelle et d’une approche sociologique, dans quelles mesures les données collectées par le réseau d’épidémiosurveillance de l’antibiorésistance des bactéries pathogènes animales (Résapath) pouvaient être utilisées pour répondre à la problématique. La représentativité et la couverture du Résapath estimées satisfaisantes, l’évolution des résistances a été investiguée avec des modèles additifs généralisés à partir des données de surveillance. La mise en parallèle des tendances des résistances avec les mesures de maîtrise a illustré l’impact positif des changements de pratique sur l’évolution des résistances. Enfin, dans la perspective du concept One Health, qui prône une approche intégrée et collaborative de la santé, le rapprochement entre les dynamiques des résistances chez les animaux et chez l’Homme a été exploré, en se basant sur les données du réseau MedQual en médecine de ville. Les tendances des résistances ont évolué de manière spécifique à chaque espèce, sans dynamique commune entre l’Homme et les animaux. Les efforts pour lutter contre l’antibiorésistance doivent donc être menés de concert, tant en médecine humaine que vétérinaire
Antimicrobial resistance is a major and global public health concern. In this context, the research problem was to provide decision support to the risk manager for the implementation and assessment of control measures in animal health. To limit and manage the phenomenon, we must know the dynamic of its evolution: the surveillance is therefore a key element in the fight against antimicrobial resistance. At first, using a population survey and a sociological approach, this research determined to what extent the data collected by the French surveillance network of antimicrobial resistance in diseased animals (RESAPATH) could be used to answer the research problem. Since the representativeness and the coverage of the RESAPATH were considered satisfactory, surveillance data were used to characterize the dynamics of the resistances and generalized additive models were developed. The comparison of resistance trends and control measures underscored the positive impact of changes in practices on the evolution of resistances. Finally, in the context of the ‘One Health’ concept that advocates an integrated and collaborative approach to health, the parallel was drawn between resistances in isolates from animals and humans. Data from the French surveillance network of antimicrobial resistance of bacteria isolated in community (MedQual) were analysed. Resistance dynamics were specific to each species. These results advocate that the efforts to fight antimicrobial resistance must be carried in all sectors and for all species, both in human and veterinary medicine

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Eddabra, Rkia. "Évaluation de la contamination bactériologique des eaux usées des stations d’épuration du Grand Agadir : isolement, caractérisation moléculaire et antibiorésistance des espèces du genre Vibrio". Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6135.

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Abstract (sommario):

Au Maroc et principalement dans la Wilaya d’Agadir trois stations d’épuration des eaux usées fonctionnant selon la technique d’infiltration-percolation sur sable ont été mises en place. L’objectif de cette étude est de déterminer les caractéristiques physico-chimiques, bactériologiques, ainsi que l’étude des souches de Vibrio isolées de 3 stations d’épuration de la ville. Les résultats d’abattement des bactéries indicatrices de contamination fécale entre l’entrée et la sortie des 3 stations d’épuration dépassent les 99%. La qualité des eaux épurées issues des 3 STEPs échantillonnées Ben Sergao, Drarga et L’Mzar, est de type A selon les recommandations de l’OMS (1989), mais il faut que le nombre des oeufs d’helminthes soit moins de 1/L pour une réutilisation en irrigation de façon non restrictive. Au cours de cette étude et après identification par le système Vitek 2 et/ou par PCR, sérotypage, 58 souches de Vibrio ont été isolées et analysées. Cette population est représentée par quatre espèces : 31 souches de V. Cholerae non-O1, 17 souches de V. Alginolyticus, 9 souches de V. Fluvialis et une souche de V. Metschnikovii. 53,44% des souches de Vibrio isolées ont un phénotype sauvage, 46,56% des souches présentent le phénotype pénicillinase à bas niveau ou phénptype céphalosporinase à bas niveau. L’étude des profils de migration électrophorètique de l’ADN total après macro restriction enzymatique par NotI, a révélé un degré important d’hétérogénéité des souches de Vibrio. La spectrométrie de masse MALDI TOF a été utilisée pour identifier et classer des souches de Vibrio. La qualité d’identification par cette technique est fonction de la richesse de la banque de spectres enregistrés
In countries such as Morocco, characterized by scarce rainfall, lack of freshwater resources and high groundwater salinity where agriculture reuse of municipal wastewater is becoming a compulsory choice for water resources management. This study evaluated the efficiency of the three wastewater treatment plants (WTPs) for the removal of physico-chemical and microbiological contaminants. Resistance to antibiotics, pulsed field gel electrophoresis and MALDI-TOF mass spectrometry were used to characterize Vibrio isolates. Mean values were used to determine treatment performances of the 3 WTPs, electric conductivity didn’t showed any difference between raw and treated wastewater and the mean values varying from 2900 μS/cm to 3300, the pH varying from 6,66 to 8,6, and the temperature varying between 16°C and 26. 4°C. Removal efficiencies of fecal coliforms, enterococci and spores of sulphite reducing anaerobic bacteria were betwenn 3 and 4 log unit for the 3WTPs. 4 species of Vibrio were identified, among the 58 Vibrio sp. Isolated, 53,44% were identified as V. Cholerae, 29,31% as V. Alginolyticus, 17,78% as V. Fluvialis and 1,74% as V. Metschnikovii. Of the total 58 Vibrio isolates, 53,44% were susceptible to all antibiotics. Of the resistant (46,56%) Vibrio strains, 39,83% were resistant against one to three antibiotics. PFGE with NotI digestion produced patterns with higher level of heterogeneity, and about 31% of Vibrio isolates were untypeable. MALDI-TOF-MS-based fingerprinting of Vibrio isolates has potential as a rapid for identification and finest differences between strains can readily be evaluated by the dendrogram based on percentage identity of MALDI-TOF mass spectra of Vibrio isolates, but requires further development for database of BioTyper
Résumé anglais : idem

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Lacotte, Yohann. "Intégrons de multirésistance : coût biologique et dynamique d' évolution du promoteur des cassettes". Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0068/document.

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Abstract (sommario):

Les intégrons de multirésistance sont des plateformes génétiques permettant aux bactéries de s’adapter à des pressions antibiotiques . Ils leur permettent de capturer et d’exprimer de s gènes de résistance sous forme de cassettes. La capture et le réarrangement des cassettes sont réalisés par une intégrase dont l’expression est régulée par la réponse SOS chez E. coli . L’expression des cassettes est quant à elle assurée par le promoteur Pc. Les travaux présentés dans ce manuscrit visent à préciser deux aspects liés à la dynamique d’évolution des intégrons . L’étude du coût biologique des intégrons a montré que ceux - ci sont des structures génétiques très peu coûteuses pour E. coli . Ce faible coût est notamment lié à la répression du gène de l’intégrase par la réponse SOS. Dans ces conditions de répression, le coût d’un intégron dépend de l’expression du réseau de cassettes et de son contenu. Ainsi ce coût augmente avec la force du promoteur Pc et le nombre de cassettes dans le réseau. D’autre part, le coût lié à la nature des cassettes est variable. L’étude de la dynamique d’évolution du promoteur Pc visait à vérifier l’hypothèse selon laquelle des pressions antibiotiques auraient conduit à l’émergence de promoteurs forts à partir d’un variant ancestral faible. L’évolution d’une souche de E. coli , contenant un intégron plasmidique portant un variant faible d e Pc, a été réalisée en chemostat sur 200 générations . L’analyse des populations évoluées par deep - sequencing n’a pas permis de mettre en évidence l’émergence de variants forts de Pc . Néanmoins, l ’ étude de ce s populations évoluées révèle une part majoritaire d’évolution chromosomique. Dans ces conditions, l’ absence d’évolution du Pc pourrait atteste r soit d’une réalité biologique ou soit d’un protocole expérimental d’évolution à optimiser
Resistance integrons are genetic platforms able to catch and express resistance genes embedded within gene cassettes. Capture and reshuffling of gene cassettes are mediated by the integrase whose expression is regulated by the SOS response in E. coli. Gene cassettes are then expressed from the Pc promoter.This work aims to clarify the evolution dynamic of integrons.In a first part, the fitness cost of class 1 integron was assessed in E. coli. Results reveal that integrons are low cost structures and that their cost is reduced by the SOS-mediated repression system. While repressed, the cost of an integron mostly depends on cassettes array expression. The cost of an integron therefore increases with Pc strength and the number of cassettes in the array. Furthermore, different cassettes exhibit different costs.In a second part, the evolution dynamic of Pc promoter was assessed in response to antibiotic pressures. An E. coli strain, carrying a plasmidic integron with a weak Pc promoter, was propagated in chemostat for 200 generations. The deep-sequencing of evolved populations did not reveal any mutations in the promoter region. On the other hand, evolved bacteria presented evidence of chromosomal adaptation. In these conditions, the lack of evolution within the Pc region could reveal either a biological reality or an experimental protocol to optimize

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Ory, Jérôme. "Effluents hospitaliers : sources de pollution en antibiotiques et de résistances bacériennes potentiellement transmissibles via un biofilm ? : Microbiologie". Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC111/document.

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Abstract (sommario):

L’anthropisation médicamenteuse des eaux usées favorise l’émergence et la diffusion dans l’environnement de microorganismes résistants aux antibiotiques. Les effluents hospitaliers pourraient être doublement impliqués en véhiculant antibiotiques et bactéries multirésistantes. L’objectif de ce travail est de caractériser les effluents hospitaliers d’un Centre Hospitalo-Universitaire en évaluant simultanément les concentrations d’antibiotiques (fluoroquinolones et imipénème) et la diversité des bactéries résistantes à ces antibiotiques au sein de biofilms constitués in situ. Les concentrations en antibiotiques mesurées par chromatographie en phase liquide - spectrométrie de masse après collecte via un échantillonnage passif pendant 15 jours sont égales à 2,08±0,88μg/L (ciprofloxacine), 101,06±18.47 μg/L (ofloxacine), 6,43±0.56 μg/L (norfloxacine) et indétectable pour l’imipénème. Comparées aux données de consommation à l’hôpital pendant cette même période, les concentrations estimées sont 5,84±1,78μg/L (ciprofloxacine), 11.22±1.09μg/L (ofloxacine), 7.68±3,7μg/L (norfloxacine) et 3,61±0,24ug/L (imipénème). La mesure du risque potentiel écotoxicologique s’est avérée positive pour la ciprofloxacine et la norfloxacine (hazard quotient >1). En parallèle, des bactéries résistantes aux fluoroquinolones (n=115) ou aux carbapénèmes (n=38) ont été isolées de biofilms formés dans les effluents hospitaliers. 60 % des isolats, constitués majoritairement de bacilles à Gram négatif, notamment Aeromonas spp et Klebsiella spp, sont résistants à plusieurs familles d’antibiotiques dont certains sont exclusivement utilisés à l’hôpital. La majorité des souches hébergent des éléments génétiques mobiles dont des plasmides conjugatifs porteurs de la résistance à l’imipénème ou aux fluoroquinolones. La présence combinée de bactéries résistantes aux antibiotiques hébergeant des éléments génétiques mobiles en lien avec ces résistances et de faibles concentrations en antibiotiques permet de qualifier l’interface hôpital-environnement comme un lieu propice au transfert des résistances
The presence of pharmaceutical compounds in waste water favors the emergence and the spreading of antibiotic resistant microorganisms. The hospital effluents could be involved gathering antibiotics and multiresistant bacteria. The aim of this work is to characterize the hospital effluents of a teaching hospital measuring simultaneously the concentrations of antibiotics (fluoroquinolones and imipenem) and the diversity of the bacteria resistant to these antibiotics within hospital effluent biofilms.The antibiotics concentrations were measured by liquid-phase chromatography - mass spectrometry via a passive sampling during 15 days. The measured environmental concentrations were 2.08 ± 0.88μg/L (ciprofloxacin), 101.06 ± 18.47 μg/L (ofloxacine), 6.43 ± 0.56 μg/L (norfloxacine). Imipenem was not detected. Compared with the data of hospital consumption during the same period, the predicted estimated concentrations are 5.84±1.78µg/L(ciprofloxacin), 11.22 ± 1.09µg/L (ofloxacin), 7.68 ± 3.7µg/L, 7.68 ± 3.7μg/L (norfloxacin) and 3.61 ± 0.24ug/L (imipenem). The ecotoxicological risk was confirmed for the ciprofloxacin and the ofloxacin (hazard quotient > 1).In parallel, fluoroquinolones (n=115) and carbapenem (n=38) resistant bacteria were isolated from hospital effluent biofilm. Sixty % of isolates, mainly composed by Gram negative bacilli in particular Aeromona spp and Klebsiella spp, are resistant to several antibiotics among which some are exclusively used at the hospital. The majority of these strains have mobile genetic elements such as conjugative plasmids harboring imipenem or fluoroquinolones resistances.The presences of both antibiotics resistant bacteria harboring mobile genetic elements in connection with these resistances and low antibiotics concentrations make the hospital effluent a convenient place for the transfer of resistance between the hospital and the environment

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Schultz-Ascensio, Eliette. "Diffusion d'îlots génomiques de multirésistance aux antibiotiques chez Proteus mirabilis". Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR3302/document.

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Abstract (sommario):

La résistance aux antibiotiques est une menace non négligeable pour la santé publique. Ces résistances peuvent être portées par différents supports dont les îlots génomiques. Il a été démontré que les îlots génomiques Salmonella Genomic Island 1 (SGI1) et Proteus Genomic Island 1 (PGI1) sont des acteurs importants de la multirésistance aux antibiotiques. Quelques variants de SGI1 et PGI1 ont déjà été décrits au sein de l’espèce P. mirabilis. Dans ce contexte, ce projet de thèse se proposait d’approfondir notre connaissance de la situation épidémiologique de la diffusion de SGI1 et PGI1 chez P. mirabilis chez l’homme et l’animal en France, en ce qui concerne la diversité des isolats, mais aussi celles des variants de SGI1/PGI1. En parallèle, une autre volonté a été d’identifier d’autres facteurs et acteurs permettant l’acquisition de gènes de résistances d’intérêt au sein des Morganellaceae (β-Lactamases à Spectre Etendu, céphalosporinase AmpC, Plasmid-mediated Quinolone Resistance...). Au final, cette étude a permis en outre de révéler les premiers cas de SGI1 et PGI1 chez P. mirabilis chez l’animal en France. De nouveaux variants de SGI1 ont également été mis en évidence. Et pour la première fois, SGI1 a été décrit chez M. morganii, une autre espèce d’entérobactérie
The antibiotic resistance is a major treat for public health. These resistances can be hold by different element and genomic islands are one of them. Salmonella Genomic Island 1 (SGI1) and Proteus Genomic Island 1 (PGI1) are important genetic elements for the antibiotic resistance. A few SGI1 and PGI1 variants were already described in P. mirabilis. It is in this context that this thesis project aimed to improve our knowledge about the epidemiological spread of SGI1 and PGI1 in P. mirabilis in humans but also in animals in France (diversity of isolates and SGI1/PGI1 variants). Moreover, another wish was to identify other factors and actors for the acquisition of antibiotic resistance in the Morganellaceae tribe (Extended-Spectrum β-Lactamases, AmpC cephalosporinase, Plasmid-mediated Quinolone Resistance…). Finally, this study revealed the first cases of SGI1 and PGI1 in P. mirabilis in animals in France. New SGI1 variants were also described. And for the very first time, SGI1 was found in M. morganii, another entrobacterial species

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Jacobs, Matthieu. "Développement de modèles pharmacocinétiques et pharmacodynamiques pour l'optimisation du traitement des infections à bactéries à gram négatif multi-résistantes". Thesis, Poitiers, 2015. http://www.theses.fr/2015POIT1801/document.

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Abstract (sommario):

Les antibiotiques sont actuellement parmi les médicaments les plus utilisés, mais les schémas thérapeutiques optimaux ne sont pas toujours bien définis. Le but de cette thèse était de développer des modèles pharmacocinétiques (PK) et pharmacodynamiques (PK/PD) décrivant les profils de concentrations des antibiotiques ainsi que leurs effets et le développement de résistances bactériennes afin d’optimiser les schémas thérapeutiques.Un modèle PK de population sur la colistine et sa prodrogue, le colistine methanesulfonate (CMS), a été développé chez les patients recevant la colistine par voie aérosol et/ou sous hémodialyse (HD). Les résultats ont montré un net avantage de la voie aérosol pour le traitement des infections pulmonaires avec une dose de 2 MUI de CMS. Pour les patients sous HD une dose de 1.5 MUI de CMS 2 fois par jour est recommandée avec une dose supplémentaire de 1.5 MUI de CMS après chaque séance de HD.L’évaluation des performances de différents modèles PK/PD via à une approche par simulation a montré l’importance d’effectuer des études suffisamment longues ainsi que d’obtenir des données microbiologiques complémentaires afin de décrire le développement de la résistance bactérienne.Un modèle PK/PD incluant taux de mutation et résistance adaptative à la colistine d’une souche bioluminescente de Pseudomonas aeruginosa a été développé à partir de données in-vitro. Une résistance rapide, importante et partiellement réversible a été décrite. Ces résultats confirment l’importance des 24 premières heures dans le traitement des infections, que la colistine seule ne peut pas complétement éliminer les mutants de Pseudomonas aeruginosa et que des associations semblent nécessaires
Antibiotics are among the most commonly prescribed drugs, however optimal dosages are not yet well defined. The aim of this thesis was to develop pharmacokinetic (PK) and pharmacokinetic-pharmacodynamics (PK/PD) models that characterize the course of antimicrobial drug concentrations and effects over time, with an emphasis on the development of resistance. These models were applied to optimize dosing regimens of antimicrobial therapies.A population PK model for colistin and its prodrug, colistin methanesulfonate (CMS) was developed in critically ill patients receiving colistin by nebulization and/or undergoing an intermittent hemodialysis (HD). Results predicted clear beneﬁts of using aerosol delivery of 2MIU CMS dose for the treatment of pulmonary infections. For patients with HD session dosing regimen of CMS should be 1.5 MIU twice daily with an additional dose of 1.5 MIU after each HD session.An assessment of the performances of different PK-PD models by using a simulation approach have shown the importance of longer study designs and of complementary microbiological data to predict accurately bacterial resistance development. A semi-mechanistic PK/PD model that incorporates mutation rate and adaptive resistance development of a bioluminescent strain of Pseudomonas aeruginosa against colistin was developed based on in-vitro data. A high, quick and partially reversible resistance was described. These results confirm that the first 24 h of treatment are critical in the management of infections, that colistin alone cannot eradicate completely the mutants of Pseudomonas aeruginosa that were selected during the experiments and that combination therapies seem necessary

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Broussou, Diane. "Développement d'un modèle in vitro dynamique innovant pour l'optimisation des schémas thérapeutiques des antibiotiques". Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30217/document.

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Abstract (sommario):

Parmi les stratégies d'amélioration des traitements des infections bactériennes chroniques, visant à accroître l'activité bactéricide ou à limiter la sélection de résistances, le développement de combinaisons d'antibiotiques existants constitue une stratégie prometteuse. L'objectif de cette thèse était d'évaluer l'efficacité d'une combinaison d'antibiotiques sur un biofilm bactérien dans un système in vitro dynamique qui permet de simuler les concentrations d'antibiotiques observées chez les patients traités. Nous avons montré que pour des infections complexes dues à de fortes charges bactériennes ou à la présence d'un biofilm, les études dans le système in vitro dynamique menées sur plusieurs jours apportaient plus d'informations sur l'efficacité d'une combinaison d'antibiotiques que des techniques standardisées menées avec des concentrations d'antibiotiques stables au cours du temps. Nous avons aussi montré que sur un biofilm, même si certaines associations n'ont pas d'impact sur la biomasse du biofilm elles permettent en revanche de maintenir des populations moins sensibles aux antibiotiques à des seuils relativement bas, alors que les mêmes antibiotiques utilisés seuls favorisent l'émergence de résistances au cours du traitement. Enfin, des essais préliminaires pour mimer des infections comme les mammites bovines ou les cystites ont montré que ce système pouvait être plus largement utilisé pour l'optimisation des schémas thérapeutiques en médecine humaine et en médecine vétérinaire
Among strategies to improve the treatment of chronic bacterial infections by increasing the bactericidal activity or by limiting the selection of resistance, the development of combinations of existing drugs is a promising strategy. The aim of this thesis was to evaluate the efficacy of a combination of antibiotics on a bacterial biofilm in a dynamic in vitro system which allows to simulate the concentrations observed in patients. We have shown that for complicated infections due to large bacterial loads or to biofilms, in vitro dynamic studies over several days provided more information on the efficacy of a combination of antibiotics than classical methods conducted with constant antibiotic concentrations over time. We have also shown that on a biofilm, even if associations do not have an impact on the overall size of the biofilm, they maintain less-susceptible populations at relatively low levels, whereas the same antibiotics promote the emergence of resistance during treatment when used alone. Finally, preliminary trials to mimic infections such as bovine mastitis or cystitis have shown that this system could be more widely used for the optimization of dosage regimens in human medicine and veterinary medicine

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Fleury, Mickaël. "Impact de traitements antibiotiques sur la flore digestive du porcelet : Etude in vivo et développement d'une approche en système de fermentation in vitro". Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1B002/document.

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Abstract (sommario):

Dans le contexte de l'antibiorésistance, l'objet de ce doctorat vise à évaluer l'impact d'antibiotiques sur le microbiote intestinal de porcelets. La colistine et le ceftiofur, pour lesquels les résistances incluent essentiellement et respectivement mutations chromosomiques et gènes plasmidiques, ont été utilisés. La colistine a significativement réduit la population des entérobactéries, mais aucun E. coli résistant n'a été détecté. L'administration de ceftiofur a eu un impact limité sur les populations bactériennes composant l'écosystème digestif mais a conduit à une forte sélection et à la diffusion d'un gène plasmidique codant pour une bêta-lactamase à spectre étendu. Puis, dans le cadre de la réglementation visant à diminuer l'expérimentation animale, un modèle in vitro colique porcin, nommé PigutIVM, a été mis au point afin de simuler l'environnement digestif du porcelet et a permis de confirmer, in vitro, l'effet observé in vivo de la colistine sur le microbiote. Cet outil a ensuite été utilisé pour évaluer l'impact d'un probiotique, Saccharomyces cerevisiae, comme alternative aux antibiotiques. Le modèle PigutIVM devrait se positionner comme un outil de prédiction pertinent dans les domaines d'investigation aussi bien nutritionnels que pharmacologiques
In the context of antibiotic resistance, the aim of the current PhD work is to assess the impact of antibiotics on intestinal microbiota of piglets. Two antibiotics i.e. colistin and ceftiofur, for which the main resistances include respectively chromosomal mutations and plasmid genes have been used. Colistin significantly reduced the population of Enterobacteriaceae, but there was no selection of resistant E. coli. The administration of ceftiofur had a limited impact on the bacterial populations that make up the digestive ecosystem but it led to strong selection and dissemination of a plasmid gene encoding an extended-spectrum beta-lactamase. Then, in the framework of regulations to reduce animal testing, an in vitro model of colonic pig named PigutIVM was developed in order to simulate the digestive environment of the piglet and then check the effect of colistin on the microbiota simulated in PigutIVM in vitro. Therefore both the approaches i.e. in vivo and in vitro were compared in order to check the effect of colistin on intestinal microbiota of piglets. This tool was then used to evaluate the impact of a probiotic i.e. Saccharomyces cerevisiae, as alternative to antibiotics. Therefore we assume that this PigutIVM model should be positioned as a relevant predictive tool in the fields of nutritional and pharmacological investigations

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Duriez, Patrick. "Mécanismes évolutifs à l'oeuvre parmi les isolats naturels d'Escherichia coli et de Salmonella enterica". Paris 7, 2002. http://www.theses.fr/2002PA077231.

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Surre, Jérémy. "Détection précoce de la sensibilité bactérienne aux antibiotiques". Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCB078/document.

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Abstract (sommario):

Suite à la découverte des antibiotiques, les succès thérapeutiques ont laissé présager un avenir où les maladies infectieuses d’origine bactérienne seraient éradiquées. Cependant, en moins d’un siècle, l’utilisation massive des antibiotiques à large spectre a conduit à l’émergence de résistances réduisant ainsi les options thérapeutiques. Mon projet de recherche vise à comprendre les altérations métaboliques et morphologiques bactériennes induites précocement par les antibiotiques et à contribuer au développement de tests diagnostiques rapides et fiables pour favoriser la mise en place d’antibiothérapies plus ciblées. Grâce au suivi des modifications des divers paramètres métaboliques et morphologiques des bactéries après traitement aux antibiotiques, nous avons montré l’intérêt des marqueurs de viabilité tels que le DiBAC4(3), le TOPRO®-3 ou encore l’Alexa FluorTM Hydrazide pour la détection rapide (<3h) de la sensibilité des bactéries aux antibiotiques. Nous avons notamment montré, pour la première fois, que la carbonylation des protéines, qui est induite dans des conditions de stress oxydatif et de vieillissement cellulaire, est un marqueur précoce universel de la sensibilité aux antibiotiques bactéricides. Suite à cette première partie de l’étude, nous avons souhaité comprendre les mécanismes mis en jeu par les bactéries en réponse au stress létal causé pas les antibiotiques. Au cours de nos expériences, il a été observé que lorsque les conditions ne permettaient plus la survie de l’organisme, un signal de fluorescence intrinsèquement lié à la bactérie permettait de prédire l’issue fatale après seulement 2 heures d’incubation avec l’antibiotique. En effet, suite à un traitement avec un antibiotique bactéricide ciblant la synthèse du peptidoglycane bactérien (ampicilline), nous avons observé une fluorescence maximale des cellules à la dose d’antibiotique correspondant à la Concentration Minimale Inhibitrice (CMI). L’augmentation de la fluorescence des cellules bactériennes a aussi été observé lors du traitement létal avec un agent biocide (hypochlorite de sodium). Cependant, ce phénomène n’est plus observable avec des antibiotiques bactériostatiques ou bactéricides qui inhibent la synthèse protéique indiquant l’importance d’un métabolisme bactérien actif. Les corrélations de propriétés spectrales nous ont permis de suspecter les molécules de flavines comme étant responsables du phénomène d’autofluorescence observé. De plus, nous avons montré une suractivation de la voie de biosynthèse des cofacteurs de type flavines et des flavoprotéines en présence d’ampicilline. Finalement, nous avons effectué des expériences de tri et de survie cellulaire de populations bactériennes traitées à l’ampicilline. Nos résultats ont montré que les cellules très fluorescentes ont une survie moyenne 5 fois supérieure aux cellules peu fluorescentes. Ceci suggère que le signal de fluorescence observé est une réponse cellulaire médiée par les composés flavonoïdes pour tenter de survivre au traitement antibiotique. Des travaux exploratoires suggèrent que le phénomène étudié chez les bactéries est conservé chez les levures et chez les cellules humaines. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de la physiologie bactérienne, l’étude de la réponse bactérienne face à un stress exogène et la surveillance rapide de la viabilité des cellules
Following the discovery of antibiotics, the therapeutic successes foreshadowed a future where infectious diseases of bacterial origin would be eradicated. However, in less than a century, the massive use of broad-spectrum antibiotics led to the emergence of resistance thus reducing therapeutic options. My research project aims to understand early bacterial metabolic and morphological changes induced by antibiotics and to contribute to the development of rapid and reliable diagnostic tests to promote the implementation of more targeted antibiotic treatments. By monitoring changes in various metabolic and morphological parameters of bacteria after antibiotic treatment, we have shown the interest of viability markers such as DiBAC4(3), TOPRO®-3 or Alexa FluorTM Hydrazide for rapid detection (<3h) of bacterial susceptibility to antibiotics. In particular, we have shown for the first time that protein carbonylation, which is induced under conditions of oxidative stress and cellular aging, is a universal early marker of bactericidal antibiotic susceptibility. Following this first part of the study, we wanted to understand the mechanisms involved in bacterial response to lethal stress caused by antibiotics. Following this first part of the study, we wanted to understand the bacterial mechanisms involved in response to lethal stress caused by antibiotics. In our experiments, it was observed that when the conditions no longer allowed the organism survival, a fluorescence signal intrinsically linked to the bacterium allowed to predict the fatal outcome after only 2 hours of incubation. Indeed, following a treatment with a bactericidal antibiotic targeting the synthesis of bacterial peptidoglycan (ampicillin), we observed a maximum fluorescence of the cells at the dose of antibiotic corresponding to the Minimum Inhibitory Concentration (MIC). The fluorescence increase of bacterial cells was also observed during the lethal treatment with a biocidal agent (sodium hypochlorite). However, this phenomenon is no longer observable with bacteriostatic or bactericidal antibiotics that inhibit protein synthesis indicating active bacterial metabolism importance. The correlations of spectral properties allowed us to suspect the flavin molecules as responsible for the observed autofluorescence phenomenon. In addition, we showed an overactivation of the biosynthesis pathway of flavin-type cofactors and flavoproteins occurring during ampicillin treatment. Finally, we performed cell sorting and cell survival experiments of ampicillin-treated bacterial populations. Our results showed that highly fluorescent cells have an average survival 5 times higher than low fluorescent cells. This suggests that the fluorescence signal observed is a cellular response mediated by flavonoid compounds in an attempt to survive to antibiotic treatment. Exploratory work suggests that the phenomenon studied in bacteria is conserved among yeasts and human cells. These results open new perspectives in bacterial physiology understanding, the study of bacterial response to exogenous stress and the rapid monitoring of cell viability

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Faucher, Marion. "Le transfert horizontal de gènes chez les mycoplasmes : de l'acquisition de l'antibiorésistance à la dynamique des génomes". Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0117/document.

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Abstract (sommario):

Les mycoplasmes sont des bactéries atypiques, dépourvues de paroi et souvent considérées comme des cellules minimales du fait de la taille réduite de leur génome. De nombreuses espèces sont pathogènes et ont un impact économique important dans les filières d'élevage, notamment pour les ruminants. Les mycoplasmes n'échappent pas au phénomène mondial de la résistance aux antibiotiques. Contrairement à la plupart des autres bactéries, les mycoplasmes ne contiennent pas de plasmides conjugatifs souvent incriminés dans la dissémination horizontale de gènes de résistance, la base moléculaire principalement décrite étant la mutation chromosomique des gènes cibles. De façon générale, le transfert horizontal de gènes (HGT) chez les mycoplasmes a longtemps été sous-estimé. Récemment, deux mécanismes de HGT ont été décrits chez Mycoplasma agalactiae : le transfert d'élément conjugatif et intégratif (ICE), et le transfert non-conventionnel de régions chromosomiques par conjugaison appelé MCT (Mycoplasma Chromosomal Transfer). Nos travaux se sont attachés à explorer ce dernier mécanisme et à évaluer son impact sur l'acquisition de la résistance aux antibiotiques. Une analyse de génomique comparative a été conduite à partir du séquençage de nombreux mutants spontanément résistants et de transconjugants générés par des expériences de mating et sélectionnés pour leur résistance. Nos résultats montrent que le MCT conduit de façon distributive au transfert simultané de nombreux fragments. En une seule étape de conjugaison impliquant deux souches, ce phénomène génère une population variée de génomes hautement mosaïques. Il accélère la dissémination de l'antibiorésistance, permettant l'acquisition de plusieurs mutations distantes associées à la résistance en un seul événement. De par les multiples possibilités de réassemblage génomique qu'il produit, le MCT pourrait avoir des conséquences importantes sur d'autres processus adaptatifs comme la virulence ou la spécificité d'hôte. Enfin, les modalités distributives et l’ampleur du MCT expliquent l'origine des transferts de gènes précédemment détectés in silico entre de nombreux mycoplasmes. Ce phénomène pourrait donc avoir eu des répercussions importantes sur l'évolution de ces bactéries minimales et être un facteur clé de leur persistance et virulence actuelles
Mycoplasmas are wall-less bacteria often portrayed as minimal cells because of their reduced genomes. Several species are pathogenic and have a significant economic impact on livestock production, especially for ruminants. Mycoplasmas are also concerned with the worldwide increase in antibiotic resistance. In contrast to the majority of bacteria, these simple bacteria are deprived of conjugative plasmids that are frequently implicated in the horizontal dissemination of resistance genes: in mycoplasmas antibiotic resistance mainly relies on chromosomal mutations in target genes. In Mycoplasmas, the horizontal gene transfer (HGT) has long been underestimated. Recently, two conjugative mechanisms of HGT were described in Mycoplasma agalactiae: the transfer of an integrative and conjugative element (ICE), and the unconventional transfer of chromosomal DNA further designed by “MCT” for Mycoplasma Chromosomal Transfer. Our current study focused on exploring MCT mechanisms and on estimating its impact on antibiotic resistance dissemination. Comparative genomic analyses were performed from the sequencing (i) of spontaneous resistant mutants and (ii) of transconjugants selected by mating experiments and selected based on their resistance. Data revealed that MCT generated the simultaneous transfer of multiple, unrelated donor-fragments following a distributive process. In one conjugative step involving two strains, MCT generated a variety of highly mosaic genomes. This phenomenon was also shown to accelerate the dissemination of antibiotic resistance, by allowing in one step the acquisition of multiple and dispersed mutations associated with resistance. Due to the limitless ability of this phenomenon in reshuffling genomes, MCT may offer a valuable contribution in other adaptive processes such as virulence or host specificity. Finally, the distributive nature and the extent of MCT explain the origin of genes transfers detected in silico in several mycoplasma species. MCT is certainly a major player in the evolution of these minimal bacteria and a key factor of their persistence and virulence

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Bocé, Mathilde. "Libération de NO photocontrôlée : complexes de ruthénium à ligand nitrosyle pour des applications innovantes en photothérapie". Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30158/document.

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Abstract (sommario):

Le monoxyde d'azote NO• est impliqué dans de nombreux processus biologiques. Il intervient, entre autres, dans la vasodilatation, la neurotransmission, il peut impliquer le développement ou l'apoptose des cellules et possède également des propriétés bactéricides. Le contrôle de la libération de ce radical est donc de grand intérêt pour des applications biomédicales en chimiothérapie photo-activée (PACT) ainsi qu'en inactivation photo-dynamique (PDI). La stratégie ici est de synthétiser des complexes de ruthénium à ligand nitrosyle photoréactifs, qui sont capables de libérer NO• sous irradiation mono ou biphotonique. L'excitation à deux photons permet une irradiation dans la fenêtre thérapeutique, très focalisée et une pénétration du faisceau plus profonde qu'en monophotonique. Ces travaux de thèse sont consacrés à la synthèse et l'étude des propriétés photochimiques de complexes [RuNO] et à leurs applications en biologie. Le premier chapitre de cette thèse développe l'état de l'art dans le domaine des complexes de ruthénium à ligand nitrosyle et présente les enjeux biologiques. Le second chapitre présente les propriétés de photolibération de NO• de complexes possédant le ligand 4'-(2-fluorényl)-2,2':6',2''-terpyridine, sous excitation à un et à deux photons par des études spectroscopiques. Les photoproduits obtenus sont caractérisés par diffraction des rayons X. Dans un troisième chapitre, l'étude des complexes cis (Cl,Cl)- et trans (Cl,Cl)-[RuII(fluorène-terpyridine)Cl2NO]PF6 est menée dans l'eau. Les capacités de photolibération du trans (NO,OH)-[RuII(fluorène-terpyridine)(Cl)(OH)(NO)]PF6 dans les conditions biologiques sont étudiées. Le quatrième chapitre s'intéresse à la synthèse de nouveaux complexes constitués de ligands dérivés du 4'-(2-fluorényl)-2,2':6',2''-terpyridine et à leurs propriétés de photolibération de NO•. Le cinquième chapitre s'intéresse aux propriétés phototoxiques de ces complexes envers des cellules cancéreuses (HCT 116 et FaDu). Enfin, dans le sixième chapitre, les propriétés remarquables de ces systèmes dans la levée de la résistance de Staphylococcus epidermidis aux antibiotiques sont exposées
Nitric oxide NO• is involved in numerous biological processes. It takes part to vasodilatation, neurotransmission, it can trigger cell proliferation or apoptosis and it also has bactericidal properties. Thus, NO• release control is of high interest for biomedical applications such as photo-activated chemotherapy (PACT) or photodynamic inactivation (PDI). The strategy here is to synthesize photoreactive ruthenium complexes with nitrosyl ligand which can release NO• under one and two-photon absorption. Compared with one-photon excitation, two-photon excitation allows high focalization and deep penetration of the beam, while exciting in the therapeutic window. This thesis is dedicated to the synthesis of [RuNO] complexes and their biological applications. The first chapter develops the state of the art in the field of ruthenium nitrosyl complexes and presents the biological issues. The second chapter presents the NO• photorelease properties of complexes with 4'-(2-fluorenyl)-2,2':6',2''-terpyridine ligand under one and two-photon excitation by spectroscopic studies. Photoproducts are characterized by X-ray diffraction. In a third chapter, cis (Cl,Cl)- and trans (Cl,Cl)-[RuII(2-fluorene-terpyridine)Cl2NO]PF6 are studied in water. The photorelease capacities of trans (NO,OH)-[RuII(fluorene-terpyridine)(Cl)(OH)(NO)]PF6 are studied in biological conditions. The fourth chapter presents the synthesis of new complexes with 4'-(2-fluorenyl)-2,2':6',2''-terpyridine ligand derivatives and their photorelease properties. The fifth chapter describes the phototoxic studies of these complexes on cancer cells (HCT 116 and FaDu). Finally, in the sixth chapter, the outstanding properties of these systems in the falling of antibiotic resistance in Staphylococcus epidermidis are exposed

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Aberkane, Salim. "Dépistage et caractérisation de bactéries multirésistantes aux antibiotiques au sein d’un réservoir aviaire méditerranéen". Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT022/document.

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Abstract (sommario):

La résistance bactérienne aux antibiotiques est devenue un problème majeur de santé publique impliquant des actions de surveillance et de lutte contre sa diffusion. L’épidémiologie de la résistance aux antibiotiques au sein des pathogènes cliniques est indispensable notamment à la prise en charge thérapeutique. Cependant, elle est également pertinente au sein des bactéries animales et environnementales afin d’en apprécier l’ampleur et d’en appréhender la diffusion. Alors que de nombreux travaux ont été conduits sur le microbiote des animaux de compagnie, les études portant sur la faune sauvage restent rares. Or, il apparaît opportun de l’intégrer dans l’étude de la dynamique des bactéries antibiorésistantes afin d’apprécier son rôle épidémiologique dans leur dissémination et d’évaluer les risques zoonotiques qui en découlent.Sur la base de notre revue de la littérature, nous avons mis en évidence un lien étroit existant entre les activités humaines et la présence de bactéries antibiorésistantes dans la faune sauvage. Ceci nous a conduits à discuter de l’existence probable de voies d’échanges entre le compartiment humain et animal.Sur la base d’une étude ayant démontré la présence dans le sud de la France d’un réservoir aviaire d’Escherichia coli producteurs de béta-lactamases à spectre élargi, nous avons exploré le microbiote cloacal de deux espèces de goélands, différentes par leurs niches écologiques et leur mode d’alimentation, en tant que réservoir potentiel de bactéries multirésistantes aux antibiotiques.Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à la présence de Proteus mirabilis producteurs d'AmpC acquises dans le microbiote des goélands au cours des deux années d’étude. Ces isolats étaient producteurs de céphalosporinases de type CMY-2 dont le support génétique était un élément intégratif et conjugatif (ICE) de la famille SXT/R391-like. Deux souches cliniques humaines avaient les mêmes enzymes, supports et fond génétiques que des souches aviaires. Ceci permet de supposer que ces goélands constituent un réservoir de P. mirabilis porteurs du gène blaCMY-2, et que les structures de type ICE SXT/R391-like joueraient un rôle important dans la dissémination et la persistance de ce gène de résistance.Nous avons également isolé des souches d’Escherichia coli productrices de carbapénèmases acquises, qui constituent actuellement l'une des menaces les plus préoccupantes pour la santé publique en termes d'antibiorésistance. Ces souches proviennent uniquement de goélands leucophées et sont porteuses du gène blaVIM-1. L’analyse de leur patrimoine génétique montre qu’elles sont liées à des souches humaines sensibles. Nous n’avons en effet pas isolé de souches humaines productrices de carbapénèmases de type VIM dans le même temps. Cette découverte pose la question d’un réservoir aviaire potentiel et d’une menace de diffusion.Lors du screening nous avons identifié une souche de Vibrio cholerae non-O1/non-O139 résistante aux carbapénèmes et provenant d’un goéland leucophée. Elle possédait des gènes blaVIM-1 et blaVIM-4 qui faisaient partie d’un integron de classe 1, situé sur un plasmide IncA/C. Il s’agit de la première description d’une souche de V. cholerae productrice de ce type de carbapénèmases. Ce travail démontre la complexité de la circulation de l’antibiorésistance au sein du microbiote étudié. Il ouvre de nombreuses perspectives d’un point de vue épidémiologique mais également fondamental sur les mécanismes et les supports génétique de cette antibiorésistance. En effet, il illustre bien les apports importants des outils d’épidémiologie moléculaire dans la surveillance de l’émergence et la compréhension de la dynamique de transmission et de diffusion des bactéries multirésistantes dans la faune sauvage
Bacterial resistance has become a major public health problem leading to a strengthening of spread surveillance and control. The epidemiology of antimicrobial resistance (AMR) in clinical pathogens is essential for therapeutic management. It is also relevant in animal and environmental bacteria to determine and understand AMR existence and diffusion. While much work has been done on the microbiota of companion animals, studies involving wildlife are scarce. It is essential to consider wildlife when studying AMR dynamics to assess its epidemiological role in AMR spread and understand the zoonotic risk which ensues from it.With our literature review, we highlight the close link between human activities and the presence of AMR in wildlife. It led us to discuss the pathways between the human and animal compartments.A previous study reported the presence of an avian reservoir of extended spectrum beta-lactamases-producing Escherichia coli in the South of France. Based on this finding, we explored the microbiota of two gull species, differentiated by their ecological niches and diet, as a potential reservoir of AMR.First, we investigated the presence of acquired AmpC-producing Proteus mirabilis in the gulls’ microbiota over two years. The isolates produced CMY-2 cephalosporinases with the genetic support of an integrative and conjugative element (ICE) which belongs to the SXT/R391-like family. Two human strains had the same enzymes, genetic support and genetic background as the avian isolates. This suggests that these gulls may act as a reservoir of blaCMY-2-carrying P. mirabilis, and the SXT/R391-like ICEs may play an important role in this gene’s dissemination and persistence.We also isolated acquired carbapenemases-producing E. coli, which is currently one of the most serious AMR threats to public health. These strains, which carried the blaVIM-1 gene, were recovered from yellow-legged gulls. The phylogenetic analyses showed that the gulls are significantly linked with human susceptible isolates. However, VIM carbapenemase producing-human isolate was not isolated in the same time period. This discovery raises the question of a potential avian reservoir and the threat of diffusion.During the screening, we identified a carbapenem resistant non-O1/non-O139 Vibrio cholerae strain, recovered from a yellow-legged gull. It carried both blaVIM-1 and blaVIM-4 genes which were part of a class 1 integron structure located in an IncA/C plasmid. This is the first description of a V. cholera strain producing this type of carbapenemase.This work demonstrates the complexity of the AMR circulation in the microbiota studied. It opens many perspectives from an epidemiological and fundamental point of view on the mechanisms and genetic supports of AMR. It further illustrates the contribution of molecular epidemiology tools in the understanding of the dynamics of transmission and diffusion and the surveillance of the emergence of AMR in wildlife

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Sadikalay, Syndia. "Influence des rejets humains et animaux sur la diffusion de l'antibiorésistance à l'homme, aux animaux et à l'environnement en Guadeloupe". Thesis, Antilles, 2018. http://www.theses.fr/2018ANTI0251/document.

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Abstract (sommario):

La résistance aux antibiotiques représente un problème de santé publique majeur. La pression de sélection liée à la surutilisation des antibiotiques en médecines humaine et vétérinaire est responsable de cette augmentation, mais l’environnement joue également son rôle dans la diffusion de ces résistances.En Guadeloupe, très peu d’études ont été réalisées sur l’état de la résistance aux antibiotiques, mais l’utilisation vétérinaire et humaine des antibiotiques est intensive. Les amendements issus de déchets humains et animaux sont également largement utilisés en production végétale.Cependant, les analyses moléculaires ont pu mettre évidence la persistance des gènes de résistance aux antibiotiques et des gènes de mobilité dans les composts et les sols amendés. L’abondance et la persistance des gènes de résistance de mobilité aux antibiotiques dans les cultures maraichères (concombres et patates douces) sont liées à leur concentration dans les amendements. Un épandage réalisé jusqu’à trois fois consécutivement ne modifie pas la structure génétique des communautés bactériennes dans les sols quel que soit l’amendement utilisé. Les phylums bactériens majoritairement retrouvés dans les composts et les sols sont les Proteobacteria, les Firmicutes et les Bacteroidetes qui sont susceptibles de porter les gènes de résistance aux antibiotiques. L’apport d’amendements organiques dans les sols ne semble pas constituer un risque majeur d’acquisition de résistances par l’homme via les légumes consommés. En revanche, dans les élevages de grande taille où les animaux confinés sont pourvoyeurs de BRAs et de GRAs, les éleveurs pourraient être exposés via les aérosols en cas d’exposition prolongée. En Guadeloupe, la valorisation des déchets organiques, quelle que soit leur origine, pour leur utilisation en production végétale ne semble pas favoriser la diffusion d’E. coli résistants de l’environnement à l’homme. Cependant, la qualité du compostage, les caractéristiques physico-chimiques des sols et les conditions climatiques sont à prendre en compte pour la planification des apports d’amendements afin de réduire le risque d’exposition, de diffusion et de persistance de isolats d’E. coli résistants.Quinze souches d’E. coli productrices de Bêtalactamase à spectre étendu (BLSE) ont été isolées des fèces des chevaux durant leur traitement antibiotique, trois pour le premier cheval et 12 pour le second. Les profils de résistance aux antibiotiques étaient congruents avec l'analyse des plasmides, les gènes de résistance détectés au moyen de WGS, et avec l'analyse phylogénétique basée sur le génome du noyau. On peut distinguer trois clones et quatre singletons indiquant qu'une grande diversité génétique existe parmi les souches d’E. coli producteurs de BLSE.Cette étude a permis de mettre en évidence la persistance des E. coli productrices de BLSE (E. coli BLSE) dans le microbiote des chevaux traités par des antibiotiques. Cette étude a pu démontrer qu’il y a résurgence d’E. coli BLSE dès les premiers jours de traitement avec une persistance de ces souches plus d’un mois après le traitement. En effet, deux mois après la fin du traitement, les E. coli BLSE n’étaient plus détectables. Cette surprenante diversité clonales et l’apparition d’E. coli BLSE avant tout traitement antibiotique laisse supposer que le portage d’E. coli BLSE est fréquent chez les chevaux de cet élevage et probablement à plus grande échelle
The pressure of selection related to the overuse of antibiotics in human and veterinary medicines is responsible for this increase, but the environment also plays a role in the diffusion of these resistances.In Guadeloupe, very few things are known on the state of resistance to antibiotics, but both veterinary and human uses are intense and amendments resulting from human and animal wastes are widely used.In Guadeloupe, the use of waste from animal, plant and human activities in crop production does not appear to favor E. coli resistant strains spreading from the environment to humans. However, composting quality, soil physicochemical characteristics and climatic conditions should be taken into account when planning amendments to reduce the exposure risk, spread and persistence of E. coli resistant strains.Fifteen strains of E. coli were isolated from horses feces were isolated during their antibiotic treatment, three in the first horse and 12 in the second. Profiles of antibiotic resistance were congruent with the plasmid analysis, genotypes for resistance genes detected using WGS, and with the phylogenetic analysis based on the core genome. Three clones and four singletons could be distinguished indicating that a high genetic diversity exists among E. coli producing ESBL. This study evidenced the persistence of E. coli producing ESBL in the microbiota of horses treated with antibiotics. This study was able to demonstrate the resurgence of resistant phenotypes even before the first day of treatment with persistence of these strains more than one month after treatment. The absence of detection of E. coli producing ESBL was evedenced a few months after treatment. Thus, the diversity of antibiotic-resistant pathogenic microorganisms has probably higher than that described in previous studies

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Filella, Merce Isaac. "Evolution, structure, and inhibition of bacterial secretion systems". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2022SORUS066.pdf.

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Abstract (sommario):

L'évolution a façonné une variété de mécanismes utilisés par les pathogènes humains pour coloniser l'hôte. Chez les bactéries, cette colonisation est assistée par des systèmes de sécrétion. La modulation de ces systèmes bactériens est essentielle pour le développement de thérapies antivirulences ciblant les pathogènes antibiorésistants. Les méthodes computationnelles fournissent des stratégies rationnelles pour élucider les mécanismes qui gouvernent ces systèmes et guider la conception d'inhibiteurs.Cette thèse explore plusieurs aspects de deux systèmes bactériens, les systèmes de sécrétion de type 6 et le système de sécrétion de type 2 (SST6 et SST2). La structure, l'inhibition et l'évolution de ces deux systèmes ont été étudiées en combinant des méthodes d'analyse de séquences et de modélisation moléculaire. Tout d'abord, j'ai conçu un inhibiteur de l'assemblage du SST6, qui a été validé expérimentalement. Deuxièmement, j'ai examiné un SST6 non canonique via la cooccurrence de gènes, et la modélisation de protéines. Troisièmement, j'ai modélisé un filament SST2 complet pour étudier son mécanisme de sécrétion. Quatrièmement, j'ai analysé le réseau d'interaction p-p obtenu à partir de cellules bactériennes entières. Enfin, pour étudier l'évolution des systèmes de sécrétion, j'ai introduit SOMseq, une nouvelle méthode qui permet de visualiser l'évolution des gènes dans un graphique en trois dimensions et estimer la coévolution des gènes. En conclusion, ces résultats montrent comment la synergie entre les efforts informatiques et expérimentaux est utile pour comprendre la complexité des systèmes bactériens et pour concevoir des thérapies de façon efficace
Evolution has shaped a variety of mechanisms employed by pathogens to colonize the host. In bacteria, this colonization is assisted by secretion systems, which are composite machines that translocate virulence factors to the extracellular space or directly into target cells. Regulating these bacterial systems is essential for developing antivirulence therapeutics to respond against antibiotic-resistant pathogens. Computational methods provide rational strategies to decipher the detailed mechanisms governing these systems and guide the design of inhibitors.This thesis explores several aspects of two bacterial systems, the type 6 and the type 2 secretion systems (T6SS and T2SS). The structure, inhibition, and evolution of these two systems were studied by combining sequence analysis and molecular modeling methods. First, based on the accumulated structural information on T6SS, I designed an inhibitor for the complex assembly, which was experimentally validated. Second, I examined a non-canonical T6SS via genes co-occurrence, sequence motif analysis, and protein modeling. Third, I modeled a complete T2SS filament to study its secretion mechanism. Fourth, I analyzed the protein-protein interaction network obtained from entire bacterial cells. Finally, to study the evolution of the secretion systems, I introduced SOMseq, a novel method used to visualize gene evolution in a compact three-dimensional (3D) graph and estimate gene coevolution. In conclusion, these results show how continuous feedback between computational and experimental efforts is essential for understanding the complexity of bacterial systems and efficiently designing therapeutics

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Demay, Fanny. "Mécanismes moléculaires impliqués dans la protection du ribosome contre les antibiotiques". Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2023. https://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/c2dfb8a5-d6bc-41e6-858f-912fcbc4864b.

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Abstract (sommario):

Le travail effectué se concentre sur la caractérisation d’un mécanisme de résistance décrit chez E. faecium. La mutation d'un seul nucléotide sur le gène eat(A) conduit à la substitution d'un acide aminé (T450I) codant pour la forme variante de la protéine Eat(A)v. Cette mutation entraîne une résistance croisée pour différents antibiotiques (Lincosamides, Streptogramines A et Pleuromutilines) qui ciblent tous le centre de transfert peptidique du ribosome. Eat(A) fait partie des protéines ABC-F dont certaines sont des Protéines de Protection du Ribosome, alors que le rôle de la forme sauvage reste inconnu. L’objectif de cette thèse est de caractériser l’activité biologique des deux formes de la protéine Eat(A). La mutation à l'origine du phénotype de résistance est située 3 résidus en amont de l'un des deux sites d'hydrolyse de l'ATP. Une différence dans l'activité ATPase entre la forme native et la forme variante de la protéine peut être à l'origine du mécanisme de résistance. Pour répondre à ces questions, nous avons mis au point une méthode de purification pour obtenir suffisemment de protéine soluble pour effectuer des essais in vitro. Nous avons étudié l'impact de la mutation T450I sur l'activité ATPase des protéines, révélant l’importance de l’isoleucine dans l’activité biologique. Nous avons également développé un système de traduction in vitro à partir d’extraits S30 d’E. faecium pour étudier l'impact des deux protéines Eat(A) sur la traduction en suivant la synthèse de la GFP, avec ou sans antibiotiques. Enfin, nous avons entrepris la caractérisation des interactions entre les deux formes d'Eat(A) et le ribosome d'E. faecium en utilisant la technologie cryo-EM
The work carried out focuses on the characterisation of a resistance mechanism described in E. faecium. A single nucleotide mutation in the eat(A) gene leads to the substitution of an amino acid (T450I) coding for the variant form of the Eat(A)v protein. This mutation leads to cross-resistance to different antibiotics (Lincosamides, Streptogramins A and Pleuromutilins) which all target the peptide transfer centre of the ribosome. Eat(A) is one of the ABC-F proteins, some of which are Ribosome Protection Proteins, while the role of the wild type remains unknown. The aim of this thesis is to characterise the biological activity of the two forms of the Eat(A) protein. The mutation causing the resistance phenotype is located 3 residues upstream of one of the two ATP hydrolysissites. A difference in ATPase activity between the native and the variant form of the protein may be at the origin of the resistance mechanism. To address these questions, we developed a purification method to obtain sufficient soluble protein for in vitro assays. We studied the impact of the T450I mutation on the ATPase activity of the proteins, revealing the importance of isoleucine in the biological activity. We also developed an in vitro translation system using E. faecium S30 extracts to study the impact of the two Eat(A) proteins on translation by monitoring GFP synthesis, with or without antibiotics. Finally, we undertook the characterisation of the interactions between the two forms of Eat(A) and the E. faecium ribosome using cryo-EM technology

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Depayras, Ségolène. "Etude des mécanismes de détection, d'adaptation et de protection d'une souche de Pseudomonas fluorescens isolée de l'air en réponse au NO2 gazeux, marqueur de pollution automobile". Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR005.

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Abstract (sommario):

Les polluants atmosphériques de type oxydes d’azote (NOx), principalement constitués du NO, NO2 et leurs dérivés, représentent une énorme menace d’un point de vue environnemental et sanitaire. Leurs propriétés chimiques sont largement exploitées à l’échelle du vivant pour leur rôle dans divers processus de signalisation (systèmes nerveux et cardiovasculaire) ou l’élimination de pathogènes (système immunitaire). Néanmoins, des dérégulations dans la production cellulaire ou l’apport exogène de ces composés est à l’origine de nombreuses pathologies humaines (e.g. pulmonaires), généralement attribuées à la pollution. Toutefois, un grand nombre de microorganismes aéroportés sont continuellement exposés à ces composés délétères, intimement connectés aux espèces réactives de l’oxygène (ROS). Ainsi l’hypothèse de l’ensemble de ce travail a porté sur l’impact du NO2, NOx majoritairement retrouvés dans l’atmosphère, sur une souche aéroportée de P. fluorescens, espèce désormais associée aux voies aériennes et potentiellement pathogène. A l’issue d’une exposition à 45 ppm de NO2, la survie de P. fluorescens MFAF76a est significativement impactée suggérant un effet bactériostatique, conforté par l’impact observé sur le métabolisme énergétique. De plus, le NO2 induit un stress d’enveloppe via la perte d’un glycérophospholipide (UGP) et le remaniement de divers composants membranaires (LPS, peptidoglycane, acides gras). La pompe à efflux MexEF-OprN semblent participer à la stabilisation de la membrane et pourraient être également impliquée dans l’efflux des oxydes d’azotes, mécanismes confortés par l’étude d’un mutant MFAF76a-oprN. La porine majoritaire OprF semble également contribuer à la stabilisation de la membrane externe, néanmoins son implication reste à confirmer. De plus, une interconnexion entre ROS et NOx dans la signalisation (OxyR, IscR), et les mécanismes de détoxification, a été observée. La flavohémoprotéine Hmp semble être un élément crucial dans la détoxification des NOx chez P. fluorescens comme l’illustre un mutant MFAF76a-hmp. Les similitudes importantes entre les effets connus du NO et ceux observés lors d’une exposition au NO2 suggèrent une conversion non enzymatique du NO2, une fois pénétré dans la cellule, en NO. Désormais, une étude plus approfondie est nécessaire afin de décrypter (i) les mécanismes impliqués dans la régulation de la pompe à efflux RND MexEF-OprN et de la flavohémoprotéine Hmp, (ii) d’autres acteurs intervenant dans la réponse au stress d’enveloppe et la détoxification ainsi que (iii) le devenir de NO2 dans la cellule
Nitrogen oxides (NOx) atmospheric pollutants, mainly constituted of NO, NO2 and derived compounds, are a big threat to the environment and health. Their chemical properties are largely exploited at the cellular scale for their role in diverse physiological processes such as signalisation (nervous and cardiovascular systems) or in pathogens eradication (immunity system).However, dysregulation in production pathways or exogenous input of these compounds lead to several pathologies (e.g. respiratory diseases), usually attributed to atmospheric pollution. However, a wide range of airborne microorganisms are constantly exposed to these deleterious compounds, intimately connected to reactive oxygen species (ROS). Thus, the hypothesis of this work deals with the impact of NO2, the main atmospheric NOx, on an airborne P. fluorescens, a strain usually neglected but yet associated with human airways, and potentially pathogenic. Following an exposure to 45 ppm of NO2, the survival of P. fluorescens MFAF76a is severely impaired, suggesting a bacteriostatic effect, as comforted by NO2 impact on energetic metabolism. Moreover, an exposure to NO2 induces an envelope stress through the loss of an Unknown Glycerophospholipid (UGP) and the reorganisation of membrane constituents (LPS, peptidoglycan, fatty acids). The efflux pump MexEF-OprN is involved in membrane stabilization and could also efflux NOx, as highlighted by a MFAF76a-oprN mutant. The major porin OprF could also contribute in external membrane stabilisation, however its implication is still under investigation. Moreover, ROS and NOx are interconnected as illustrated by their shared signalisation (OxyR, IscR) and detoxification pathways. The flavohemoprotein Hmp is a crucial element in the detoxification of NOx in P. fluorescens as illustrated in an MFAF76a-hmp mutant. The similarities between the known effects of NO and those observed in the case of an exposure to NO2, suggest a non-enzymatic conversion of NO2, following cell penetration, into NO. Henceforth, deeper studies are required to decode (i) the mechanisms involved in the regulation of the RND efflux pump MexEF-OprN and the flavohemoprotein Hmp, (ii) other relevant actor implicated in the envelope stress response and in detoxification pathways as well as (iii) the fate of NO2 within the cell

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Kerangart, Stéphane. "Convergences évolutives et différenciations verticales chez les Escherichia coli producteurs de Shiga-toxines (STEC) pathogènes révélées par analyse de leurs propriétés métaboliques et de résistance aux antimicrobiens". Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1091.

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Abstract (sommario):

Les Escherichia coli producteur de Shiga-toxines (STEC) sont des bactéries pathogènes majeures en santé publique. Elles sont à l'origine d'épidémies de colites hémorragiques et d'une centaine de cas de syndrome hémolytique et urémique par an, en France. Une classification des STEC (plus de 200 sérotypes) a été établie sur la base d'évaluations du risque par l'étude de marqueurs moléculaires directement impliqués dans la virulence, et l'analyse de données épidémiologiques. La virulence n'est cependant pas toujours clairement associée à des facteurs connus ou suffisamment décrits. L'hypothèse des travaux de thèse a été que le niveau de risque associé aux souches pourrait non seulement s'expliquer par le profil de virulence mais également par des spécificités dans les propriétés métaboliques des sérotypes dont les capacités de résistance aux anti-microbiens. Peu de données sont disponibles sur la physiologie des STEC, hormis les propriétés métaboliques exploitées dans le développement de milieux de culture spécifiques. La grande majorité des études se sont concentrées sur le sérogroupe O157 et très peu sur les non-O157.L'objectif de ce travail a été d'approfondir les connaissances sur les capacités métaboliques des souches de STEC afin d'étudier les relations avec le niveau de risque associé aux souches. Ce travail a été divisé en trois parties : (i) l'étude de la résistance au tellurite de potassium (K2TeO3), un oxyanion fortement dommageable pour les membranes, (ii) l'étude des profils de métabolisation de substrats carbonés et (iii) l'étude des capacités de résistance aux antibiotiques et autres antimicrobiens. Une grande variabilité dans les profils de résistance au K2TeO3 a été observée, ainsi qu'un phénomène d'émergence de mutants spontanés. L'utilisation du tellurite pour la détection des STEC peut induire une sous-estimation de leur prévalence. Les classifications des souches en fonction de leur niveau de risque ont pu cependant être reliées à des profils métaboliques particuliers dont la capacité de résistance à certains antimicrobiens. Ces données ont permis d'observer des évolutions verticales spécifiques de certains sérogroupes mais également certaines convergences évolutives inter-sérogroupes. Ces travaux devraient permettre de faire évoluer la spécificité des méthodologies d'identification et de classification des STEC. Ces données pourront être employées par les gestionnaires du risque pour une identification plus fine des STEC pathogènes
Shiga-toxin producing Escherichia coli (STEC) are major human pathogenic bacteria. These bacteria can cause hemorrhagic diarrheal diseases and Haemolytic and Uremic Syndromes. A risk assessment of more than 200 STEC serotypes has been performed using molecular markers of virulence and epidemiological datasets. However, virulence is not always associated with known or sufficiently described factors, questioning the reliability of such classifications. The hypothesis of this PhD work was that risk levels associated with STEC strains should be related not only to virulence specificities but also other metabolic properties such as a specialization for particular C-sources or resistances towards various antimicrobials. Few data were available on STEC physiology, with the exception of datasets regarding the metabolic properties exploited for the development of specific culture media. The aim of this work was to improve knowledge on STEC metabolic capacities and investigate relationships with their respective risk level. This work was divided into three parts: (i) a study of potassium tellurite (K2TeO3) resistance, an oxyanion highly toxic for cell membranes, (ii) a study of carbon metabolic profiles, and (iii) an exhaustive study of antibiotic and other antimicrobial resistances. A great variability in K2TeO3 resistance profiles was observed, as well as a phenomenon leading to the emergence of significant numbers of spontaneous mutants. The use of tellurite for STEC detection was found to lead to an underestimation of their prevalence in food products. Specific metabolic profiles including resistance to certain antimicrobial substances were found related to STEC classifications into risk levels. These data allowed us to observe specific vertical evolutions of these phenotypes per serogroup but some intergroup evolutionary convergences were also observed. These datasets led to the proposal of novel STEC detection and identification schemes. These schemes can be used by risk assessment managers for a better appreciation of STEC risk hazards among food and environmental samples

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Um, Maryse Michèle. "Escherichia coli entérohémorragiques et/ou résistantes aux antibiotiques : contamination des effluents d'origine bovine". Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30161/document.

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Abstract (sommario):

Les bovins sont porteurs de souches d'Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC), pathogènes pour l'homme et également de souches d'E. coli résistantes aux antibiotiques. Dans un premier temps, nous avons évalué la fréquence de ces souches dans les effluents de station d'épuration des eaux usées de deux abattoirs, l'un de bovins adultes et l'autre de veaux de boucherie. Les pourcentages d'E. coli antibiorésistantes et porteuses d'intégrons de résistance de classe 1 étaient significativement plus élevés dans les effluents et boues d'abattoirs de veaux (87,5%, 56,2%) par rapport aux bovins adultes (5,0%, 0%). Ces pourcentages n'étaient pas modifiés par le traitement épuratoire. Le traitement épuratoire n'a également eu aucun impact sur les pourcentages de souches d'E. coli productrices de shigatoxines (STEC). Une souche STEC O157:H7 hautement pathogène a été isolée des boues destinées à l'épandage agricole dans la station d'épuration d'abattoir de bovins adultes. Ces résultats ont confirmé qu'il existe des risques de dissémination environnementale d'E. coli antibiorésistantes et/ou pathogènes via les effluents d'abattoir de bovins et ont mis en évidence que ce risque était différent selon la catégorie de bovins abattus. Dans un deuxième temps, nous avons évalué la résistance de souches STEC du top 5 (O26:H11, O103:H2, O111:H8, O145:H28 et O157:H7) isolées de fèces de bovins adultes. Sept des 39 souches STEC testées étaient résistantes, dont 6 à au moins 3 classes d'antibiotiques. Les souches non-STEC et aEPEC du top 5 d'E. coli de la flore fécale de ces mêmes bovins étaient toutes sensibles, indiquant un possible lien génétique entre gènes de résistance et virulence. Nous avons mis en évidence que le gène ehxA, marqueur fiable du plasmide de virulence des EHEC, et les gènes de résistance blaTEM, strA-strB, tet(A), sulII étaient localisés sur un même plasmide de grande taille pour 4 souches STEC (1 O26:H11, 1 O103:H2 et 2 O111:H8). Cette association génétique soulève la problématique de la sélection clonale de ces souches pathogènes lors du traitement des bovins porteurs avec des antibiotiques
Cattle are known to be reservoir of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), pathogenic for humans and antibiotic resistant E. coli as well. In a first stage, we assessed frequencies of these strains in two bovine slaughterhouse wastewater treatment plants, one slaughtered only adult cattle and the other only veal calves. Percentages of resistant and class 1 integron-bearing E. coli were significantly higher in veal calves effluents and thickened sludges (87.5%, 56.2%) compared to those of adult cattle (5.0%, 0%). These percentages were not impacted by treatment process. The treatment had no impact on percentages of Shiga toxin-producing E. coli (STEC) either. A STEC O157:H7 highly pathogenic for humans was isolated from the thickened sludge of the adult cattle slaughterhouse, intended to be spread on agricultural lands. These results confirmed that bovine slaughterhouse effluents might contribute to the environmental dissemination of antibiotic resistant and/or pathogenic E. coli and underlined that the risks of dissemination differ according to slaughtered bovine category. In a second stage, we assessed the antibiotic resistance of top 5 STEC (O26:H11, O103:H2, O111:H8, O145:H28 and O157:H7) isolated from adult cattle fecal samples. Seven of the 39 top 5 STEC were resistant, of which 6 resistant to at least 3 classes of tested antibiotics. Non-top 5 STEC and aEPEC E. coli strains from fecal flora of the same bovine carriers were all susceptible to the tested antibiotics, indicating a possible link between EHEC-associated virulence genes and antibiotic resistance genes. We showed that ehxA gene, which is a reliable marker of the EHEC virulence plasmid, and antibiotic-resistance genes blaTEM, strA-strB, tet(A), sulII were located on a same large plasmid in 4 antibiotic-resistant top 5 STEC strains (1 O26:H11, 1 O103:H2 and 2 O111:H8). This genetic association raises the concern about the clonal selection of such pathogenic strains by antibiotic use in bovine carriers

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Gnansounou, Senankpon Martial. "Etude des activités anti-inflammatoire, antioxydante et screening par chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse d’extraits éthanoliques de trois fabacées du Bénin : isolement de molécules bioactives". Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0603.

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Abstract (sommario):

Face à la résurgence de pathologies infectieuses, notre étude a porté sur le potentiel thérapeutique de Dialium guineense, Parkia biglobosa et Tamarindus indica afin de rechercher des molécules bioactives pouvant contrer l’antibiorésistance ou ses corolaires. L’état de l’art des molécules bioactives des trois plantes a montré que de nombreuses familles de composés sont identifiées dans différents organes aériens. Toutefois le lien avec les activités biologiques reste non élucidé. Ensuite, nous avons évalué quelques activités biologiques des extraits éthanoliques ou hydro-éthanoliques des feuilles, fruits et écorces. Avec de bons taux de viabilité cellulaires, les extraits de D. guineense (écore) ainsi que ceux de P. biglobosa (feuilles) et T. indica (écorce) ont des ratios d’activités antiinflammatoires de 458,2 ; 161 et 174,6 respectivement. Ces valeurs sont supérieures à celle de la dexaméthasone utilisée comme témoin. Le test KRL a montré une activité antiradicalaire dose dépendante dans la gamme de 0 à 20mg/L. In vitro, 1g de chacun des extraits susmentionnés présente une capacité antioxydante respectivement équivalente à 1585 ; 2092 ; 5071 et 2246 mg de Trolox. Les extraits ont par la suite été analysés par GC-MS révélant pour la première fois la présence de lupéol et de sitostérol dans l’écorce de D. guineense. Enfin, l’étude nutritionnelle des trois fruits révèle, à travers les fortes teneurs en nutriments (80% de sucre pour D. guineense), leur possible contribution à la lutte contre la malnutrition au Bénin et la nécessité d’œuvrer à leur conservation.Mots-clés : Pathologies infectieuses, antibiorésistance, anti-inflammatoire, antioxydant, molécules bioactives
In a context of infectious diseases resurgence, our study focused on therapeutic potential of Dialium guineense, Parkia biglobosa and Tamarindus indica in order to search for bioactive molecules that can counter antibiotic resistance or its corollaries. The state of the art of on bioactive molecules from the three plants has shown that many families of compounds are identified in different aerial organs. However, the link with biological activities remains unclear. Next, we evaluated some biological activities of ethanolic or hydroethanolic extracts of leaves, fruits and bark. With good cell viability levels, extracts of D. guineense (bark) as well as those of P. biglobosa (leaves) and T. indica (bark) have anti-inflammatory activity ratios of 458.2; 161 and 174.6 respectively. These values are higher than that of dexamethasone used as positive control. The KRL test showed dose-dependent antiradical activity in the range of 0 to 20mg / L. In vitro, 1 g of each of the abovementioned extracts has an antioxidant capacity respectively equivalent to 1585 ; 2092 ; 5071 and 2246 mg of Trolox. The extracts were then analyzed by GC-MS revealing for the first time the presence of lupeol and sitosterol in the bark of D. guineense. Finally, the nutritional study of the three fruits reveals, through the high levels of nutrients (80% sugar for D. guineense), their possible contribution to fight malnutrition in Benin and the need of their conservation. Keywords : Infectious diseases, antimicrobial resistance, anti-inflammatory, antioxidant, bioactive molecules

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Lapras, Benjamine. "Rationalisation de la purification, de la formulation et du conditionnement de suspensions thérapeutiques de bactériophages anti-Staphylococcus à usage humain". Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10324.

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Abstract (sommario):

Des défis pharmacotechniques liés à la diversité des bactériophages (phages) persistent pour développer la phagothérapie, qui utilise ces virus spécifiques des bactéries. Produits par amplification sur une souche bactérienne, les lysats phagiques doivent être purifiés. Ce travail a pour objectif de rationaliser un procédé de purification, une formulation et un conditionnement, applicables à plusieurs phages, préservant leur stabilité. Les premières et deuxièmes parties présentent les concepts théoriques appuyant la rationalisation : structure et physico-chimie des phages et des impuretés, thermodynamique régissant la stabilité des suspensions. La troisième partie rationalise un procédé de purification, selon un guide de sélection des opérations. Une filtration frontale, puis tangentielle suivie d’une ultrafiltration par centrifugation, sans adjuvant toxique, sous contrôle de la taille et concentration particulaire par microscopie à lumière interférométrique, permettent l'obtention rapide de phages anti-Staphylococcus aureus (myovirus et podovirus, >10^8 PFU/mL) de qualité pharmaceutique. Puis, une formulation (tampon phosphate salin avec un surfactant supérieur à sa concentration micellaire critique), stabilise les suspensions phagiques en flacons en verre de type I (14 j en agitation ; au moins un an en statique à 5 °C, 7 ans en prédictif) en diminuant l’agrégation et l’adsorption. Cette thèse propose une méthodologie fondée sur des concepts théoriques pour purifier et stabiliser des phages à usage pharmaceutique, répondant ainsi aux défis pharmacotechniques. Elle utilise des technologies innovantes (microscopie à lumière interférométrique, méthode semi-prédictive PREDISTAB), accélérant et sécurisant le développement
Downstream processing of various phage lysates, containing bacteriophages (phages; specific and selective bacterial viruses) and impurities, requires a universal purification process and formulation to facilitate access to phage therapy. This work aims to rationalise the purification, formulation and packaging of various therapeutic phages while preserving or increasing their stability. First, the theory of the structure and physicochemical properties of phages and phage lysate impurities is reviewed, along with the thermodynamics of suspensions’ stability. Subsequently, the purification process is rationalised according to a selection guide of process unit operations. The resulting process - comprising frontal filtration, tangential filtration and centrifuged ultrafiltration - monitored for particle size and concentration by interferometric light microscopy, swiftly provides highly concentrated (>10^8 PFU/mL) pharmaceutical-grade suspensions of phages (myovirus and podovirus) targeting Staphylococcus aureus, without toxic adjuvants. These suspensions are formulated in a phosphate-buffered saline solution containing a surfactant above its critical micellar concentration, thereby minimising aggregation and adsorption, and preserving phage stability in type I glass vials (>14 days when shaken; >1 year at 5 °C, predicted >7 years). This manuscript offers a theory-based methodology addressing phage therapy pharmaco-technical challenges related to the purification and stabilisation of various phages. Moreover, it introduces two innovative technologies (interferometric light microscopy and PREDISTAB semi-predictive method) that enhance the speed and security of phage development

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Alexandre, Youenn. "Développement d'une application oropharyngée de lactobacilles pour lutter contre les infections respiratoires à Pseudomonas aeruginosa". Thesis, Brest, 2014. http://www.theses.fr/2014BRES0046/document.

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Abstract (sommario):

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste responsable de pneumonies. Il est particulièrement impliqué dans la mortalité des patients sous ventilation mécanique et des patients atteints de la mucoviscidose. Ces infections sont difficiles à traiter en raison de l’existence de nombreuses résistances aux antibiotiques chez cette bactérie et des alternatives thérapeutiques s’avèrent donc nécessaires. Nous avons ainsi émis l’hypothèse qu’une application oropharyngée de lactobacilles pourrait permettre de limiter les infections à P. aeruginosa et leurs effets chez les patients concernés. L’objectif principal de ce travail était d’évaluer les effets d’un mélange de lactobacilles dans un modèle murin de pneumonie à P. aeruginosa. Les effets de lactobacilles isolés dans les cavités orales de volontaires sains sur la formation de biofilm et l’activité élastolytique de P. aeruginosa PAO1 ont été mesurés in vitro. Les effets des lactobacilles sélectionnés ont ensuite été évalués dans un modèle d’infection de cellules épithéliales respiratoires(A549) par P. aeruginosa PAO1 puis dans un modèle murin de pneumonie à P. aeruginosa PAO1. Les effets de 87 lactobacilles sur la formation de biofilm et l’activité élastolytique de P. aeruginosa PAO1 ont été déterminés in vitro,aboutissant à la sélection de 3 et 5 souches ayant respectivement inhibé la formation de biofilm et l’activité élastolytique de P. aeruginosa PAO1. Parmi ces souches, L. fermentum K.C6.3.1E, L. paracasei ES.D.88 et L. zeae Od.76,qui étaient les souches les plus actives contre la formation de biofilm ou l’activité élastolytique et les plus acidifiantes lors de croissances dans une salive artificielle, ont été associées dans un mélange testé dans un modèle cellulaire d’infection à P. aeruginosa PAO1. Ce mélange n’a pas eu d’effet cytotoxique et a démontré un effet cytoprotecteur vis-à-vis de l’infection à P. aeruginosa PAO1. In vivo, l’administration intratrachéale de ces mêmes bactéries de façon prophylactique a permis d’une part de réduire les charges pulmonaires en P. aeruginosa PAO1 et d’autre part de réduire ses effets pro-inflammatoires au niveau pulmonaire (IL-6, TNF-α). Ces résultats prometteurs laissent entrevoir la possibilité de nouvelles applications thérapeutiques pour les probiotiques
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that causes pneumonia and which is involved in themortality of mechanically-ventilated or cystic fibrosis patients.These infections are difficult to treat because of the existence of many antibiotic resistances in P. aeruginosa and therapeutic alternatives are needed. Our hypothesis was that the use of probiotics could be an alternative to antibiotic therapy in order to reduce P. aeruginosa infections and its injurious and pro-inflammatory effects in lungs.The main goal of this work was to evaluate the effects of lactobacilli in a murine model of P. aeruginosa pneumonia.The first step of this work was to screen lactobacilli isolated from oral cavities of healthy volunteers against biofilmformation and elastolytic activity of P. aeruginosa PAO1. The effects of selected lactobacilli were then evaluated in amodel of infection of lung epithelial cells by P. aeruginosa PAO1 and in a murine model of P. aeruginosa PAO1pneumonia. Eighty-seven lactobacilli were tested in vitro, leading to the selection of 3 and 5 strains respectively active against biofilm formation and elastolytic activity. The most active strains (L. fermentum K.C6.3.1E, L. paracasei ES.D.88and L. zeae Od.76) toward biofilm formation and elastolytic activity were chosen to be tested in vitro, in a cell model of P. aeruginosa PAO1 infection. This mix showed cytoprotective effect against P. aeruginosa PAO1. Finally, the prophylactic intratracheal administration of the mix of lactobacilli in mice allowed to reduce the pulmonary loads in P.aeruginosa PAO1. In the same time, the pro-inflammatory effects(IL-6 and TNF- α) of the infection were reduced. These promising results suggest the possibility of new therapeutic applications for probiotics

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Alliot, Nolwenn. "Étude phénotypique de souches de Stenotrophomonas maltophilia isolées de contextes cliniques et environnementaux. : Évaluation du lien entre les signatures métaboliques, de virulence et d'antibiorésistance". Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1152.

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Abstract (sommario):

Dans le milieu clinique, Stenotrophomonas maltophilia est décrite comme bactérie pathogène opportuniste, responsable d'infections nosocomiales principalement chez des patients immunodéprimés ou présentant des pathologies sévères ou chroniques. L'impressionnant bouclier de résistance aux antibiotiques observé chez les souches cliniques rend les traitements particulièrement complexes pour les patients atteints. Les souches de S. maltophilia représentent une réelle menace pour la santé humaine. De plus, les fortes potentialités d'adaptation des S. maltophilia leur permettent une dispersion dans un éventail très large de biotopes cliniques mais aussi environnementaux. En effet, les S. maltophilia colonisent aussi abondamment les niches écologiques environnementales telles que les sols rhizosphériques. Le niveau des connaissances sur ces souches environnementales est particulièrement limité face à celui disponible du milieu médical. Les propriétés en tant que pathogène opportuniste de ces souches environnementales restent encore peu connues et controversées tant au niveau génétique que phénotypique. Afin de mieux évaluer le potentiel danger sanitaire que représentent les souches environnementales face aux souches cliniques, il a été envisagé lors de ce projet de thèse d'évaluer des caractéristiques phénotypiques d'un groupe de souches de S. maltophilia provenant de contextes différemment en contact avec l'homme et l'environnement. Des souches de S. maltophilia fortement impactées par le contact de l'homme ont été isolées de patients atteints de pathologies variables (mucoviscidose, infections nosocomiales, pathologies sévères). Ce groupe de souches considérées comme les plus à risque pour l'homme, a été comparé à un groupe de souches de S. maltophilia environnementales provenant de contextes ayant pu favoriser des acquisitions/maintiens de résistances aux molécules antimicrobiennes tels que les sols rhizosphériques, les sols pollués aux métaux lourds ou encore les sols soumis aux activités répétées de l'homme. Tout d'abord, les signatures métaboliques (croissance, dégradations de substrats) et les capacités de résistance à diverses molécules antibiotiques cliniques ont été évaluées pour la collection de souches de S. maltophilia. Dans un deuxième volet, ont été étudiées les potentialités de virulence de ces souches telles que la mobilité, les sécrétions enzymatiques, la formation de biofilm et la virulence envers des amibes. Enfin, une analyse croisée statistique a mis en lien les différentes signatures obtenues à partir des données métaboliques, de résistance aux antibiotiques et de virulence en confrontant les origines des souches et les influences qu'elles ont subies vis-à-vis de l'homme. D'après le jeu de données du projet, quatre signatures distinctes émergent entre les souches de S. maltophilia structurées par les effets dus la proximité de l'homme et à leur origine. Des souches environnementales potentiellement les plus impactées par les contacts avec l'homme possèdent des caractéristiques similaires aux souches cliniques ; elles sont donc potentiellement aussi dangereuses que les souches cliniques
In the clinical settings, Stenotrophomonas maltophilia is described as an opportunistic bacterial pathogen responsible for nosocomial infections mainly in immunocompromised patients or with severe or chronic diseases. The heavy shield of antibiotic resistances observed in clinical strains lead to particularly complex treatments for patients. S. maltophilia strains represent a real threat to human health. Moreover, the high potential for adaptation of S. maltophilia allow their dispersion in a wide range of clinical habitats but also environmental. Indeed, S. maltophilia strains also colonize widely environmental niches such as the rhizospheric soils. The knowledge about these environmental strains is particularly limited compared to the available medical data. The properties as opportunistic pathogenic of environmental strains remain poorly known and controversial. To better assess the potential health hazard of these environmental S. maltophilia compared to the clinical ones, were assessed in this Ph-D project phenotypic characteristics of a group of S. maltophilia strains from contexts differentially affected by human and environment imprints. S. maltophilia heavily impacted by human contacts have been isolated from patients with varying disease (cystic fibrosis, nosocomial infections, severe pathologies). This group of strains considered as the most at risk to humans, was compared to a group of S. maltophilia from environmental contexts that could promote acquisition/maintaining of resistances to antimicrobial molecules such as rhizospheric soils, heavy metal-contaminated soils or agricultural soils. Firstly, metabolic signatures (growth, substrate degradations) and antibiotic resistance capacities were evaluated among the collection of S. maltophilia strains. In a second part, were studied pathogenic potentialities of these strains such as mobility, enzyme secretions, biofilm formation and virulence to amoebae. Finally, a statistical analysis made connections on the different signatures obtained from the metabolic data, antibiotic resistance and virulence with the origins of the strains and human impacts. According to the datasets of the project, four distinct signatures emerged between S. maltophilia strains structured by the effects of human proximity and origin of the strains. Environmental strains potentially the most impacted by contact with humans showed similar characteristics with the clinical strains; they could potentially be as dangerous as clinical strains

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Surgers, Laure. "Epidémiologie clinique et moléculaire de souches de Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae productrices de ß-lactamase à spectre étendu". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS589.

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Abstract (sommario):

Les entérobactéries productrices de BLSE (EBLSE) ont émergé au début des années 80 puis ont largement diffusé. Elles sont actuellement responsables d’une pandémie mondiale qui représente un problème majeur de santé publique. D’une part, la diffusion des EBLSE expose à un risque de prescriptions antibiotiques empiriques inadaptées. Or, il est clairement établi qu’une antibiothérapie initiale inadaptée est responsable d’une augmentation de morbidité et de mortalité, mais également d’un surcoût de prise en charge. D’autre part, la dissémination des EBLSE a pour conséquence une prescription accrue de carbapénèmes, classe d’antibiotiques de référence sur les EBLSE. Cela expose au risque de sélection et de diffusion de bactéries productrices d’enzymes capables d’hydrolyser les carbapénèmes (carbapénémases) qui peut conduire à des situations d’impasses thérapeutiques. La diffusion des EBLSE est la conséquence d’une transmission croisée, favorisée par différents phénomènes, en particulier la pression de sélection par antibiothérapie. Après une revue de la littérature sur les EBLSE, nous présenterons les résultats du travail de recherche centré sur E. coli et K. pneumoniae. La large dissémination des EBLSE et en particulier des enzymes de type CTX-M est-elle due à des caractéristiques de l’hôte bactérien, de la bactérie ou du plasmide porteur des gènes de résistance ? Nous nous sommes attachés : (i) à décrire la population, la prise en charge et l’évolution de patients colonisés ou infectés par des EBLSE, (ii) croiser ces résultats avec les facteurs de virulence des souches et leur capacité à former du biofilm et, (ii) à caractériser les plasmides porteurs de la résistance
Enterobacteria producing extended spectrum β-lactamases (E-ESBL) emerged in the 80’s and then spread widely. They are currently responsible for a global pandemic that represents a major public health problem. On the one hand, the diffusion of E-ESBL exposes to a risk of inadequate empirical antibiotic prescriptions. It is clearly established that inadequate initial antibiotic therapy is responsible for increase morbidity and mortality, but also an additional cost. On the other hand, the spread of E-ESBL results in an increased prescription of carbapenems, a class of reference antibiotics on E-ESBL. This exposes the risk of selection and diffusion of enzyme-producing bacteria capable of hydrolysis of carbapenems (carbapenemases) which can lead to situations of untreatable infections. The diffusion of E-ESBL is the consequence of cross-transmission, favoured by different phenomena, in particular the selection pressure by antibiotic therapy. After a review of the literature on E-ESBL, we will present the results of of our research centered on Escherichia coli and Klebsiella Pneumoniae. Is the widespread release of E-ESBL and in particular of CTX-M-type enzymes due to characteristics of the bacterial host, bacterium, or plasmid carrying resistance genes? We have attached ourselves: (i) to describe the population, management and evolution of patients colonized or infected with E-ESBL, (ii) to cross these results with the virulence factors of the strains and their ability to form biofilm and, (ii) to characterize the plasmids carrying the resistance

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Jode, Mathieu de. "Two examples of exploiting bacteriophages to defeat Pseudomonas aeruginosa : study of the viral protein Gp92 and in vivo evaluation of the efficacy of a bacteriophage cocktail to treat pneumonia in immunocompromised animals". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS030.

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Abstract (sommario):

Nous avons étudié des phages infectant Pseudomonas aeruginosa pour développer des stratégies antibactériennes. Nous avons d’abord étudié les mécanismes des stratégies virales détournant les fonctions bactériennes, et découvert que l’expression du gène phagique gp92 altère la morphologie bactérienne, la motilité et le protéome cellulaire, sans affecter la croissance. Gp92 altère également la réponse au stress membranaire médiée par AlgU, via son interaction avec MucA. Cette perturbation pourrait aider le phage à contrôler la lyse. Enfin, l'expression de gp92 augmente la sensibilité de P. aeruginosa aux antibiotiques, révélant ainsi une nouvelle cible thérapeutique. Puis, nous avons étudié l'efficacité de la phagothérapie chez des souris MyD88-/- immunodéprimées. Chez ces souris, la thérapie par monophage échoue suite à la croissance de bactéries résistantes aux phages. Pour limiter cette croissance, nous avons évalué deux phages reconnaissant différents récepteurs bactériens et leur combinaison. In vitro, les traitements monophages n'ont pas réussi à limiter la croissance des résistants tandis que la combinaison a réussi. En revanche, la combinaison n'a pas été associée à une efficacité plus élevée que les traitements monophages chez les souris MyD88-/-. Nos résultats suggèrent que les expériences in vitro ne permettent pas de prédire le succès de la phagothérapie in vivo
We have studied bacteriophages infecting Pseudomonas aeruginosa to develop antibacterial strategies. First, we aimed at understanding the molecular mechanisms underlying viral strategies to hijack bacterial functions. We studied the phage gene gp92, and found that its ectopic expression alters bacterial morphology, motility and provokes a major shift of the cell proteome, without affecting growth. Gp92 also impairs the AlgU membrane stress response, via its interaction with MucA. This disruption may help control phage lysis timing. Finally, expression of gp92 increased the susceptibility of P. aeruginosa to antibiotics, including Imipenem, thus revealing a new target for drug design.In a second project, we studied phage therapy efficacy and bacterial resistance in immunocompromised MyD88-/- mice. In these mice monophage therapy fails due to the uncontrolled growth of phage-resistant bacteria. To limit this growth, we evaluated two phages recognizing different bacterial receptors and their combination. In vitro, monophage treatments failed to limit phage-resistance growth while the combination succeeded. In contrast, the combination was not associated with higher efficacy than monophage treatments in MyD88-/- mice. Our results suggest that bacteria will not resist to every phage the same way and that in vitro experiments are not predictive of phage therapy success in vivo

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Bouquet, Jaufret. "Synthèse d'azépanes inhibiteurs sélectifs de NagZ, une β-N-acétyl-D-glucosaminidase impliquée dans l'antibiorésistance du pathogène Pseudomonas aeruginosa". Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2324/document.

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Abstract (sommario):

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie à Gram négatif ayant un rôle central dans la morbidité et la mortalité des patients mucoviscidosiques, dont l'environnement pulmonaire particulier favorise les infections chroniques par de nombreux pathogènes opportunistes. Malheureusement, de plus en plus de souches développent des résistances, rendant les antibiothérapies à base de β-lactames de moins en moins efficaces. Parmi les différents mécanismes de défenses développés par P. aeruginosa, l'un des plus important est la détection de l'activité antibiotique, avec en réponse la production de la β-lactamase AmpC, une enzyme qui dégrade les antibiotiques β-lactames. Cette détection met en œuvre la glycosylhydrolase NagZ, qui catalyse la formation de l'inducteur d'AmpC.Récemment au laboratoire, nous avons synthétisé un inhibiteur sélectif de NagZ basé sur une structure azépane. La co-administration à une souche résistante de P. aeruginosa de notre composé et de l'antibiotique β-lactame ceftazidime conduit à une perte de la résistance à l'antibiotique de 50%.Afin d'améliorer la sélectivité et l'activité de notre composé lead, des modifications chimiques du groupement acétamide et du groupement hydroxyle en position C-6 ont été réalisées. L'étude des relations de structure-activité basées sur un cliché cristallographique et sur une étude de docking ont ainsi pu être réalisées. Une autre stratégie explorée a consisté à fonctionnaliser l'atome d'azote endocyclique par un motif sidérophore afin de faciliter la pénétration du composé, ce type de groupement étant en effet connu pour jouer le rôle de cheval de Troie.Les azépanes synthétisés ont été évalués par nos collaborateurs biologistes au Japon et au Canada
Pseudomonas aeruginosa is a gram negative bacterium playing a major role in morbidity and mortality among CF patients, whose particular pulmonary environment promotes chronic infections by various pathogens1. Unfortunately, more and more bacterial strains are developing resistance, making β-lactam-based antibiotic therapies less effective. Among the different mechanisms of defense developed by P. aeruginosa, one of the most important is the detection of the antibiotic activity by the pathogen, responsively producing the β-lactamase AmpC, an enzyme that degrades the β-lactam antibiotic. This detection implements the glycosylhydrolase NagZ, which catalyzes the formation of the enzyme inducer of AmpC2.We have recently designed a selective inhibitor of NagZ based on an azepane structure. Its co-administration with β-lactam ceftazidime to a β-lactam-resistant strain of P. aeruginosa causes a 50% decrease of the antibiotic resistance3.In order to improve the selectivity and the efficiency of our lead compound, chemical modifications of the acetamide moiety and of the hydroxyl group at C6 have been achieved, allowing to perform a SAR study supported by crystallographic studies and molecular modeling. Another strategy explored has consisted in the functionalization of the endocyclic nitrogen atom of the azepane by a siderophore that will act as a Trojan horse4, in order to improve the penetration of the azepane.The libraries of compounds synthesized were biologically evaluated by our Canadian and Japanese partners

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Pommies, Lilas. "Intégration de la préparation des échantillons dans une analyse par spectrométrie de masse et PCR isotherme". Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASQ001.

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Abstract (sommario):

La bio-analyse correspond à l'identification et la quantification des molécules biologiques ou activement biologiques dans un échantillon. Elle se divise en plusieurs étapes : la collecte de l'échantillon et l'envoi au laboratoire ; la préparation des échantillons qui permet de le rendre compatible à la méthode d'analyse ; l'analyse et enfin la mesure des événements ayant eu lieu pendant l'analyse.Au cours de cette thèse, deux types d'analyse ont été étudiées : la spectrométrie de masse, plus particulièrement le MALDI-TOF, et une PCR isotherme nommée amplification isotherme médiée par les boucles (LAMP).L'objectif principale de la thèse était de rendre compatible ces méthodes d'analyse à une utilisation terrain. Pour cela, le SPID, un dispositif breveté par le CEA, a été adapté à ces deux technologies. Ce dispositif permet la filtration, la concentration, l'extraction d'une suspension bactérienne et la détection par immunochromatographie à flux latéral. Le SPID est un outil qui permet de s'affranchir des étapes de centrifugations ou lavages, méthodes classiquement utilisées pour préparer les échantillons pour le MALDI et la LAMP.Pour extraire les protéines ribosomales, pour une analyse au MALDI-TOF, il a fallu développer un tampon d'extraction compatible avec une telle analyse. En effet, pour faciliter la lyse bactérienne, l'utilisation de détergents est souvent recommandée ; or, les détergents peuvent empêcher l'identification des bactéries en spectrométrie de masse. Les résultats ont été comparés avec un protocole de référence proposé par Bruker. L'utilisation du SPID a permis d'identifier trois espèces bactériennes à une concentration de 107 UFC/mL dans un milieu simple et en urine. Le protocole de référence, quant à lui, a permis ces mêmes identifications à une concentration de 106 UFC/mL.Pour extraire l'ADN des bactéries avec le SPID suivi d'une amplification LAMP, de nombreuses mises au point ont été faites. Après avoir implanté la technique au laboratoire, différentes méthodes d'extraction avec le SPID ont été développées. Celle qui permet d'obtenir les meilleurs résultats est la création d'un tampon d'extraction combiné aux réactifs nécessaires à la LAMP. L'autre méthode étudiée est l'utilisation de billes de silice pour purifier l'ADN avant la réaction d'amplification.Pour rendre le chauffage compatible à une utilisation terrain, une station de chauffage a été conçue au cours de la thèse. Cette station permet de chauffer le réservoir du SPID pendant 40 minutes à 65 °C. Elle pourrait être alimentée par batterie.La détection des produits de l'amplification, appelés amplicons, est faite par immunochromatographie à flux latéral. Les amplicons sont marqués à leurs extrémités grâce à deux amorces. Une des amorces est marquée à la digoxigénine, l'autre à la biotine. L'amplicon est capturé par un anti-anticorps anti-digoxigénine, immobilisé sur une membrane de nitrocellulose, et est révélé à l'aide de la streptavidine couplé à des nanoparticules d'or.Avec les différents éléments développés au cours de cette thèse, le protocole pour réaliser une LAMP sur le terrain dure moins d'une heure : de la préparation des échantillons à la détection
Bioanalysis is the identification and the quantification of biological molecules or active biological agent in a sample. It is divided into several stages: sample collection and sending to the laboratory; sample preparation to make it compatible with the analysis method; analysis and, finally, measurement of the events occurring during the analysis.During this thesis, two analysis were studied: mass spectrometry, more specifically MALDI-TOF and an isothermal PCR called Loop-mediated isothermal amplification (LAMP).The main aim was to make these methods compatible with field use. To achieve this, the SPID, a device patented by CEA, was adapted to both technologies. This device enables a bacterial suspension to be filtered, concentrated, extracted and detected by lateral flow immunoassay. The SPID is a tool that eliminate the need for centrifugation or washing, methods traditionally used to prepare sample for MALDI and LAMP.To analyze ribosomal proteins by MALDI-TOF, an extraction buffer compatible with this technic had to be developed. Indeed, to facilitate bacterial lysis, the use of detergents is often recommended but detergents can prevent the identification of bacteria by mass spectrometry. The results were compared with a reference protocol proposed by Bruker. Using SPID, three bacterial species were identified at a concentration of 107 CFU/mL in a simple medium and in urine. In contrast, the reference protocol identified the same species at a concentration of 106 CFU/mL.To make heating step compatible with filed use, an autonomous heating station was designed during the thesis. This station heats the SPID tank for 40 minutes at 65°C. It could be battery-powered.The amplification products, called amplicons, are detected by lateral flow immunoassay. Amplicons are end-labeled using two pirmers. One primer is labeled with digoxygenin, the other with biotin. The amplicon is captured by an anti-digoxigenin antibody, immobilized on a nitrocellulose membrane; and revealed using streptavidin coupled to gold nanoparticles.With the optimizations made during the thesis, the complete LAMP field protocol takes less than an hour : from de sample preparation to the detection

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Opatowski, Marion. "Résistance bactérienne aux antibiotiques, apport du système national des données de santé Hospitalisations with infections related to antimicrobial-resistant bacteria from the French nationwide hospital discharge database, 2016". Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASR006.

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Abstract (sommario):

L'usage non maîtrisé des antibiotiques au cours des dernières années en médecine humaine et animale a conduit à une augmentation importante des résistances bactériennes à ces médicaments, rendant les infections plus difficiles à traiter. L'antibiorésistance est devenue aujourd'hui un enjeu de santé publique majeur, c'est pourquoi de nombreux plans d'action ont été mis en place, à l'échelle nationale et mondiale. Cette thèse a pour objectif d'analyser et de mesurer l'impact épidémiologique et de santé publique de la résistance bactérienne aux antibiotiques en s'appuyant sur les bases de données médico-administratives gérées par l'assurance maladie (SNDS). En premier lieu, une évaluation du poids de l'antibiorésistance à l’hôpital en France a été effectuée. Il a été estimé qu’en 2016, 140 000 infections à l’hôpital étaient dues à une bactérie résistante aux antibiotiques, soit 2,52 hospitalisations pour 1 000 jours-patients. Par la suite, les facteurs de risque de présenter une infection à bactérie résistante ont été recherchés, dans le cadre des infections urinaires hospitalisées. Une analyse cas-témoins appariée a été effectuée. Les trois mois précédant l’hospitalisation sont ressortis comme déterminants sur l’acquisition d’une infection résistante, avec comme exposition à risque : la consommation d’antibiotiques à large spectre, les actes invasifs sur les voies urinaires (notamment la biopsie de la prostate), et les séjours prolongés en unité de soins intensifs. Enfin, les retentissements de la résistance à court et long termes ont été étudiés, à travers les parcours de soins des patients ayant eu une infection ostéo-articulaire sur prothèse. Une analyse de séquence a été effectuée, sur un échantillon exposé-non exposé apparié, et a conduit à 6 parcours types. Une analyse multinomiale a permis de comparer l’impact de la résistance sur ces parcours de soins
The massive use of antibiotics in human and veterinary medicine has led to a significant increase of bacterial resistance to these drugs, making infections more difficult to treat. Antimicrobial resistance has become a major public health issue, which is why many action plan have been implemented at national and global scales. This thesis aims to analyze and measure the epidemiological and public health impacts of bacterial resistance to antibiotics based on the French national medico-administrative databases of health insurance (SNDS). First, an assessment of antimicrobial resistance in France was carried out. It was estimated that resistant bacteria caused 139 105 (95% CI 127 920–150 289) infections in 2016, resulting in a 12.3% (95% CI 11.3–13.2) resistance rate, and 2.52 hospitalizations for 1 000 patient-days. Then, risk factors for the acquisition resistant organisms were examined in the context of hospitalized urinary tract infections. A matched case-control analysis was conducted. This study point out the critical window of 3 months before the hospitalization of interest, the impact of broad-spectrum antibiotic consumption, urological procedures (of which prostate biopsy) and long intensive care unit stays on antibiotic resistance. Finally, the repercussion of antibiotic resistance were studied, by comparing the care pathways that follow bone and joint infections on prosthesis. A sequence analysis was conducted on a matched exposed-non exposed sample, and 6 typical care pathways were provided. Then, the use of a multinomial logistic regression allowed to compare the effect of resistance on care pathways

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Viel, Alexis. "Usages de la colistine en médecine humaine et vétérinaire : exploration pharmacocinétique et problématique d'antibiorésistance". Thesis, Poitiers, 2017. http://www.theses.fr/2017POIT1801/document.

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Abstract (sommario):

La colistine est un vieil antibiotique, utilisé à la fois en médecine humaine et vétérinaire. Cependant, l'arsenal antibiotique étant de plus en plus limité, la colistine apparait comme un des derniers remparts dans la lutte contre les bactéries multi-résistantes chez l'Homme. Afin de préserver l'efficacité de la colistine, deux problématiques ont été abordées dans cette thèse : (i) les risques de sélection de résistance à la colistine en lien avec la découverte fin 2015 d'un gène porté par un plasmide (mcr-1). Ainsi, l'impact de l'usage de colistine par voie orale en production porcine a été évalué in vivo et une absence de sélection a été observée dans nos conditions expérimentales. De façon similaire, l'usage (minoritaire) de colistine en médecine humaine comme prophylaxie de décontamination digestive sélective (SDD) a été étudié chez des rats hébergeant un microbiote intestinal humain. Les résultats préliminaires ne montrent pas non plus d'effet de sélection. (ii) le développement d'un modèle pharmacocinétique basé sur la physiologie (PBPK) chez le porc pour l'usage par voie systémique de la colistine et de sa prodrogue, le colistine méthanesulfonate (CMS). Ce modèle a permis d'explorer la distribution tissulaire du CMS et de la colistine, notamment au niveau rénal où la toxicité est la plus fréquente. Comme application de ce modèle, l'estimation des temps d'attente avant abattage lors d'usage de CMS chez le porc a été effectué. Enfin, la capacité des modèles PBPK à réaliser des extrapolations intra et inter-espèces a été utilisé pour adapter ce modèle chez l'adulte et l'enfant, afin de pouvoir prédire les concentrations plasmatiques de colistine lors d'un traitement
Colistin is an old antibiotic used in human and veterinary medicine. However, as less and less antibiotics are discovered, colistin is considered as a last-line antibiotic to fight against multi-drug resistant bacteria in human. In order to preserve the efficacy of colistin, two issues were investigated in this thesis:(i) Risks of selection of bacteria resistant to colistin, in conjunction with the discovery by the end of 2015 of a plasmid-mediated resistance gene (mcr-1). Thus, the impact of oral use of colistin in pigs was assessed in vivo and no selection was observed in our experimental conditions. Similarly, the use of colistin in human medicine for selective digestive decontamination was studied thanks to human flora‐associated rats. Preliminary results were also neither in favour of a selective effect of colistin.(ii) development of a physiologically-based pharmacokinetic model (PBPK) in pigs for the systemic use of colistin and its prodrug, the colistimethate sodium (CMS). This model provided a further insight into CMS and colistin tissue distribution, especially in kidneys where toxic effects are frequent. As a model application, the withdrawal period after use of CMS in pigs was estimated. Then, we used the ability of PBPK models to carry out intra and inter-species extrapolations in order to adapt this model in adults and children and eventually predict the plasmatic concentrations of colistin during a treatment with CMS

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Sadikalay, Syndia. "Influence des rejets humains et animaux sur la diffusion de l'antibiorésistance à l'homme, aux animaux et à l'environnement en Guadeloupe". Electronic Thesis or Diss., Antilles, 2018. http://www.theses.fr/2018ANTI0251.

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Abstract (sommario):

La résistance aux antibiotiques représente un problème de santé publique majeur. La pression de sélection liée à la surutilisation des antibiotiques en médecines humaine et vétérinaire est responsable de cette augmentation, mais l’environnement joue également son rôle dans la diffusion de ces résistances.En Guadeloupe, très peu d’études ont été réalisées sur l’état de la résistance aux antibiotiques, mais l’utilisation vétérinaire et humaine des antibiotiques est intensive. Les amendements issus de déchets humains et animaux sont également largement utilisés en production végétale.Cependant, les analyses moléculaires ont pu mettre évidence la persistance des gènes de résistance aux antibiotiques et des gènes de mobilité dans les composts et les sols amendés. L’abondance et la persistance des gènes de résistance de mobilité aux antibiotiques dans les cultures maraichères (concombres et patates douces) sont liées à leur concentration dans les amendements. Un épandage réalisé jusqu’à trois fois consécutivement ne modifie pas la structure génétique des communautés bactériennes dans les sols quel que soit l’amendement utilisé. Les phylums bactériens majoritairement retrouvés dans les composts et les sols sont les Proteobacteria, les Firmicutes et les Bacteroidetes qui sont susceptibles de porter les gènes de résistance aux antibiotiques. L’apport d’amendements organiques dans les sols ne semble pas constituer un risque majeur d’acquisition de résistances par l’homme via les légumes consommés. En revanche, dans les élevages de grande taille où les animaux confinés sont pourvoyeurs de BRAs et de GRAs, les éleveurs pourraient être exposés via les aérosols en cas d’exposition prolongée. En Guadeloupe, la valorisation des déchets organiques, quelle que soit leur origine, pour leur utilisation en production végétale ne semble pas favoriser la diffusion d’E. coli résistants de l’environnement à l’homme. Cependant, la qualité du compostage, les caractéristiques physico-chimiques des sols et les conditions climatiques sont à prendre en compte pour la planification des apports d’amendements afin de réduire le risque d’exposition, de diffusion et de persistance de isolats d’E. coli résistants.Quinze souches d’E. coli productrices de Bêtalactamase à spectre étendu (BLSE) ont été isolées des fèces des chevaux durant leur traitement antibiotique, trois pour le premier cheval et 12 pour le second. Les profils de résistance aux antibiotiques étaient congruents avec l'analyse des plasmides, les gènes de résistance détectés au moyen de WGS, et avec l'analyse phylogénétique basée sur le génome du noyau. On peut distinguer trois clones et quatre singletons indiquant qu'une grande diversité génétique existe parmi les souches d’E. coli producteurs de BLSE.Cette étude a permis de mettre en évidence la persistance des E. coli productrices de BLSE (E. coli BLSE) dans le microbiote des chevaux traités par des antibiotiques. Cette étude a pu démontrer qu’il y a résurgence d’E. coli BLSE dès les premiers jours de traitement avec une persistance de ces souches plus d’un mois après le traitement. En effet, deux mois après la fin du traitement, les E. coli BLSE n’étaient plus détectables. Cette surprenante diversité clonales et l’apparition d’E. coli BLSE avant tout traitement antibiotique laisse supposer que le portage d’E. coli BLSE est fréquent chez les chevaux de cet élevage et probablement à plus grande échelle
The pressure of selection related to the overuse of antibiotics in human and veterinary medicines is responsible for this increase, but the environment also plays a role in the diffusion of these resistances.In Guadeloupe, very few things are known on the state of resistance to antibiotics, but both veterinary and human uses are intense and amendments resulting from human and animal wastes are widely used.In Guadeloupe, the use of waste from animal, plant and human activities in crop production does not appear to favor E. coli resistant strains spreading from the environment to humans. However, composting quality, soil physicochemical characteristics and climatic conditions should be taken into account when planning amendments to reduce the exposure risk, spread and persistence of E. coli resistant strains.Fifteen strains of E. coli were isolated from horses feces were isolated during their antibiotic treatment, three in the first horse and 12 in the second. Profiles of antibiotic resistance were congruent with the plasmid analysis, genotypes for resistance genes detected using WGS, and with the phylogenetic analysis based on the core genome. Three clones and four singletons could be distinguished indicating that a high genetic diversity exists among E. coli producing ESBL. This study evidenced the persistence of E. coli producing ESBL in the microbiota of horses treated with antibiotics. This study was able to demonstrate the resurgence of resistant phenotypes even before the first day of treatment with persistence of these strains more than one month after treatment. The absence of detection of E. coli producing ESBL was evedenced a few months after treatment. Thus, the diversity of antibiotic-resistant pathogenic microorganisms has probably higher than that described in previous studies

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Chevalier, Alicia. "Étude de l'identification, de la virulence et de l'antibiorésistance des souches cliniques de Bacillus cereus". Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2024. http://www.theses.fr/2024COAZ6049.

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Abstract (sommario):

Le groupe Bacillus cereus (Bc) est un complexe d'espèces bactériennes phylogénétiquement très proches connues pour être responsables de Toxi-Infections Alimentaires Collectives mais sont aussi responsables de sepsis et de choc septique chez des nouveau-nés prématurés (NNP), avec un taux de mortalité pouvant atteindre les 30%. Nous nous sommes tout d'abord intéressés à la caractérisation génomique de 40 souches impliquées dans des infections invasives de NNP dans 14 réanimations néonatales en France. Les génomes ont été séquencés à la fois en Illumina® et en Nanopore®, afin d'obtenir des séquences génomiques les plus complètes possibles. Grâce aux analyses digital DNA-DNA-hybridization, Average Nucleotide Identity complétées par une approche phylogénétique, nous avons retrouvé une grande diversité d'espèces (n=7) avec une majorité de Bacillus paranthracis (Bp) (47,5%) et Bacillus cereus sensu stricto (Bc s.s.) (20%). En core genome Multi Locus Sequence Typing, les 40 isolats ont été classés en 21 STs, dont une majorité de ST26 pour les souches de Bp (11/19, 58%), relevant d'un même groupe de souches clonales présent dans 11 réanimations de 2010 à 2022. Un screening des gènes de virulence montre que seules les souches de Bc s.s. possédaient à la fois les gènes de cytotoxine K2 et d'hémolysine HBL. Le taux de mortalité des NNP infectés par Bc s.s. était significativement plus élevé que pour ceux infectés par Bp, ce qui pourrait être expliqué par cette différence de contenu en gènes de virulence.Nous avons ensuite étudié le potentiel de virulence de ces 40 souches sur le modèle expérimental Drosophila melanogaster. Les drosophiles ont été infectées par injection intrathoracique de façon à simuler une infection systémique. La mortalité des drosophiles a été suivie au cours du temps, sur une période de 30h. Nous avons montré que les souches létales chez le NNP présentaient une mortalité statistiquement plus importante chez la drosophile que les souches non létales, validant l'hypothèse que la virulence des souches est un facteur impliqué dans la gravité de ces infections. De plus, les souches de Bc s.s. présentaient bien une virulence plus importante que les souches de Bp sur ce modèle.Enfin, nous avons déterminé la prévalence de la résistance aux antibiotiques et les marqueurs moléculaires de la résistance de 69 souches de Bc responsables d'infections. Les phénotypes de résistance déterminés en suivant les recommandations du CA-SFM EUCAST 2021 par trois méthodes montre que plus de 95% de souches étaient sensibles à la vancomycine et à l'imipenème, encourageant l'utilisation d'une de ces deux molécules pour le traitement probabiliste des bactériémies à Bc
Bacillus cereus group (Bc) is a complex of phylogenetically closely related bacterial species known to cause foodborne outbreaks but is also involved in sepsis and septic shock in preterm neonates (PTNs), with mortality rates reaching up to 30%.We initially focused on the genomic characterization of 40 species involved in invasive infections in PTNs from 14 neonatal intensive care units in France. Whole genome sequencing was performed using both Illumina® and Nanopore® technologies to obtain complete genomic sequences. Through digital DNA-DNA hybridization analysis, Average Nucleotide Identity completed by phylogenic analyses approach, we observed significant species diversity (n=7), with Bacillus paranthracis (Bp) and Bacillus cereus sensu stricto (Bc s.s.) accounting for 47.5% (19/40) and 20% (8/40) of the isolates, respectively. Core genome Muti-Sequence Locus Typing analysis classified the 40 isolates into 21 sequence types (STs), with a majority of Bp strains (11/19, 58%) identified as ST26, belonging to a clonal group found in 11 intensive care units from 2010 to 2022. A screening of virulence genes showed that only Bc s.s. strains harbored both the cytotoxin K2 and hemolysin HBL genes. We also found that the mortality rate of PTNs infected with Bc s.s. was significantly higher than for those infected with Bp, possibly explained by this difference in virulence gene content.Virulence potential of these 40 strains was assessed using the Drosophila melanogaster experimental model. The infection was realized by an intrathoracic injection to simulate systemic infection, with a standardized bacterial inoculum. Fly mortality was monitored during 30 hours. First, we demonstrated that lethal strains in PTNs showed significantly higher mortality in flies compared to non-lethal strains, validating the hypothesis that strain virulence contributes to the severity of these infections. Second, Bc s.s. strains exhibited greater virulence than Bp strains in this model.Finally, we determined the prevalence of antimicrobial resistance (AMR) and molecular markers of AMR in larger collection of 69 Bc strains responsible for infections. Resistance phenotypes were determined according to the CA-SFM EUCAST 2021 guidelines and by using three different AST methods. Our study showed that over 95% of strains were susceptible to vancomycin and imipenem, supporting the potential use of one of these antimicrobial agents for empirical treatment of Bc bacteremia

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Couve-Deacon, Elodie. "Epidémiologie et régulation des intégrons de classe 1 chez Acinetobacter Baumannii". Thesis, Limoges, 2017. http://www.theses.fr/2017LIMO0116/document.

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Abstract (sommario):

Acinetobacter baumannii est un pathogène opportuniste qui prend une importance clinique croissante du fait de l’acquisition de multi-résistance. Nous avons étudié chez A. baumannii les caractéristiques et la régulation des intégrons de classe 1 (IM1) qui sont des systèmes génétiques favorisant l’acquisition, l’expression et la dissémination des gènes de résistance aux antibiotiques. Nous avons montré qu’il existe une prédominance des promoteurs des cassettes Pc fort in vivo dans une collection d’isolats cliniques et d’environnement hospitalier et in silico dans les IM1 chez A. baumannii. Nous avons aussi montré que l’expression des Pc chez A. baumannii est 4 fois plus faible que chez E. coli, quel que soit le variant de Pc. Deux explications sont possibles pour la sélection des Pc forts chez A. baumannii : (i) la nécessité d’avoir un niveau d’expression suffisant en clinique pour survivre à la pression de sélection antibiotique et (ii) la nécessité d’une régulation de l’expression de l’intégrase, représentant un coût biologique important. En effet, A. baumannii ne possède pas le système de répression par LexA existant chez E. coli. Nos résultats ouvrent le champ de l’étude de la régulation des IM1 chez A. baumannii et ainsi l’identification de nouvelles voies d’action pour lutter contre l’antibio-résistance
Acinetobacter baumannii is an opportunistic pathogen of increasing clinical importance due to the acquisition of multi-resistance. We studied in A. baumannii the characteristics and regulation of class 1 integrons (IM1), which are genetic systems that favor the acquisition, expression and dissemination of antibiotic resistance genes. We have shown that there is a predominance of strong Pc cassette promoters, in vivo, in a collection of clinical and hospital environment isolates, and in silico, from A. baumannii IM1 published in NCBI. We have also shown that the expression of Pc in A. baumannii is 4-fold lower than in E. coli, regardless of the Pc variant. Explanations that can be raised for the selection of strong Pc in A. baumannii are: (i) the need for a sufficient level of antibiotic resistance expression to survive the selection pressure in clinical environment; and (ii) the need for regulation of the integrase expression, which is of significant biological cost. Indeed A. baumannii does not have the LexA repression system existing in E. coli. Our results open the field of the study of IM1 regulation in A. baumannii and thus the identification of new pathways to fight antibiotic resistance

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Amarsy-Guerle, Rishma. "Analyse de la résistance aux antibiotiques et des infections nosocomiales à l'échelle d'une grande institution à travers les bases de données des laboratoires". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. http://www.theses.fr/2024SORUS018.

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Abstract (sommario):

Qualifiée de pandémie silencieuse, l'antibiorésistance constitue un défi majeur pour la santé publique, en ville comme à l'hôpital. Les infections nosocomiales à bactéries sensibles ou résistantes aux antibiotiques constituent, quant à elles, une menace pour la qualité et la sécurité des soins.La surveillance de la résistance aux antibiotiques et des infections nosocomiales est primordiale. Une connaissance approfondie de ces deux fléaux est en effet indispensable à la formulation de stratégies préventives efficaces. Leur surveillance, au sens épidémiologique, permet de participer à l'information, et également de comparer les établissements, en y intégrant des données macroscopiques comme la consommation des antibiotiques, ou des solutés hydroalcooliques, ainsi que les informations individuelles des patients.Ce travail de thèse a été mené pendant la pandémie COVID-19 au sein de l'Assistance Publique - Hôpitaux de Paris (APHP), plus grand centre hospitalier universitaire d'Europe. En entrainant une augmentation massive des activités de réanimation et de consommation d'antibiotiques, elle nous a conduit à une réorientation de nos objectifs vers l'évaluation des effets collatéraux de la pandémie sur les infections bactériennes nosocomiales et l'antibiorésistance au sein de nos hôpitaux. Nous sous sommes concentrés sur les bactériémies en exploitant les données des hémocultures, disponibles dans les laboratoires de bactériologie de l'AP-HP.Nous avons montré que cette période s'est accompagnée, non seulement d'une augmentation de l'incidence des bactériémies, mais aussi de la résistance aux antibiotiques chez les entérobactéries. En revanche, nous avons observé une diminution des infections invasives à streptocoque A et pneumocoque, espèces bactériennes dont la transmission est maitrisée par le port d'un masque. Une revue d'une épidémie à bactéries hautement résistantes émergentes (BHRe) au sein d'un service de réanimation fortement impacté par la pandémie complète ces études.Dans un deuxième temps, nous avons exposé l'hétérogénéité des taux d'infections nosocomiales et d'antibiorésistance au sein de l'AP-HP. Cette hétérogénéité n'est pas simplement due à une différence de consommation en antibiotiques. En travaillant sur de nouveaux indicateurs de résistance ou d'infections, nous avons identifié des facteurs structuraux et organisationnels expliquant une plus grande fréquence de ces phénomènes.Il est probable que des facteurs individuels, à l'échelle des malades, comme la gravité de la maladie (case-mix) soient également liés à un plus grand risque. Cela fera l'objet de nos travaux futurs dans lesquels sera utilisé l'entrepôt de données de santé (EDS) de l'AP-HP.La systématisation dans le temps de ce système de surveillance permettra d'identifier les axes prioritaires, ainsi que le pilotage des politiques de prévention et des actions ciblées mises en place
Considered as a silent pandemic, antimicrobial resistance (AMR) is a major public health issue, that, combined with hospital-acquired infections (HAIs) threaten the quality and safety of hospital care. Monitoring antibiotic resistance and nosocomial infections is one of the cornerstones of preventing these phenomena. Surveillance programs are key in bringing a comprehensive knowledge of the current situation, essential for an effective implementation of prevention strategies. Surveillance of these phenomena can also be used for comparisons between facilities if we take care to take into account other factors of importance such as antibiotic and alcohol-based hand rub consumptions, and individual patient data.This thesis was conducted at the Assistance Publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP), Europe's largest university hospital centre, during the COVID-19 pandemic. The significant rise in intensive care activities and antibiotic consumption has prompted us to redirect our objectives to assess the COVID-19 impacts on HAIs and AMR in our hospitals. Our study focused on bloodstream infections, by using data on blood cultures, collected from AP-HP bacteriology laboratories.We have demonstrated that this period was accompanied not only by an increase in the incidence of bacteraemia, but also in AMR among Enterobacteriales.Of interest, we have observed a decrease in invasive infections induced by Streptococcus pneumoniae and Streptococcus pyogenes, bacterial types which transmission can be controlled by wearing a mask.A review of a carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE) outbreak in an intensive care unit heavily impacted by the pandemic completes these studies.Additionally, we explore the irregularity of HAI and AMR rates within the AP-HP. This inconsistency cannot solely be attributed to variations in antibiotic consumption. Through the development of new indicators for resistance and infections, we have identified structural and organisational factors that are linked to a higher frequency of these phenomena.Individual patient factors, such as the severity of illness (case-mix), are likely to be associated with an increased risk of resistance. We will investigate this further in our future research using the AP-HP Clinical Data Warehouse.The systematisation of this surveillance over time will make it possible to identify priority areas and steer prevention policies and targeted actions

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Hammer, Florence. "Étude de l’émergence, de la dissémination et de la persistance de gènes codant des carbapénèmases d'intérêt clinique chez des bactéries issues d'un environnement hydrique urbain". Electronic Thesis or Diss., Université de Montpellier (2022-....), 2022. http://www.theses.fr/2022UMONG029.

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Abstract (sommario):

L’émergence dans les années 2000 des carbapénémases KPC, NDM, VIM ou OXA-48 produites par des entérobactéries rend l’utilisation des carbapénèmes impossible et place dans des situations d’impasses et d’échecs thérapeutiques Ces Entérobactéries Productrices de Carbapénémases (EPC) ont rapidement disséminé et sont devenues en 20 ans endémiques à la surface du globe. Des EPC ont été isolées dans des eaux urbaines particulièrement impactées par les activités anthropiques. Les milieux hydriques urbains pourraient donc être un réservoir pour les GCC, constituant un relai pour les Bactéries Productrices de Carabapénèmases (BPC) d’origine humaine mais aussi un carrefour d’échange de GCC par transfert horizontal de gènes entre bactéries d’origine humaine et hydrique. Ce travail s’articule en deux points. Nous avons étudié la résistance aux carbapénèmes par production de carbapénèmases pardes méthodes de culturomiques et par PCR dans des eaux usées (canaux de drainages) des 3 villes de Côtes d’Ivoire et dans des eaux urbaines de la ville de Montpellier. Si la présence d’EPC dans des eaux urbaines semble majoritairement dûes aux contaminations humaines, nous rapportons l’isolement de deux Aeromonas hydrophila KPC-2 dans des eaux urbaines de Montpellier. Dans un second temps ont été étudiées les capacités de dissémination et de persistance du gène blaNDM-5 portés par des plasmidesIncX-3 portés par deux isolates d’Escherichia coli et du gène blaKPC-2 porté par des plasmides IncP-6portés par des isolats d’Aeromonas sp.issus d'eaux urbaines de la ville de Montpellier. Les capacités de dissémination et de persistance de ces GCC sont dépendantes du groupe d’incompatibilité plasmidique sur lequel le GCC est porté. Ainsi, l’étude de l’émergence, de la dissémination et de la persistance des GCC et des BPC en milieu hydrique urbain permettrait une meilleure connaissance sur la résistance aux carbapénèmes et la mise en place de modes de surveillance et de prévention contre l’antibiorésistance selon le concept « One Health »
The emergence in the 2000s of carbapenemases KPC, NDM, VIM or OXA-48 produced byenterobacteria has made the use of carbapenems impossible and has led to deadlock situations andtherapeutic failures. These Carbapenemase Producing Enterobacteriaceae (CPE) have rapidlydisseminated and have become endemic on the surface of the globe in 20 years. CPEs have been isolatedin urban waters that are particularly impacted by human activities. Urban water environments couldtherefore be a reservoir for CCGs, constituting a relay for Carbapenemase Producing Bacteria (CPBs)of human origin, but also a crossroads for CCG exchange by horizontal gene transfer between bacteriaof human and water origin. This work is articulated in two points. We studied carbapenem resistance bycarbapenemase production using culturomic and PCR methods in wastewater (drainage channels) fromthe three cities of Côte d'Ivoire and in urban water from the city of Montpellier. Although the presenceof EPCs in urban waters seems to be mainly due to human contamination, we report the isolation of twoAeromonas hydrophila KPC-2 in urban waters of Montpellier. In a second step, we studied thedissemination and persistence capacities of the blaNDM-5 gene carried by IncX-3 plasmids carried by twoEscherichia coli isolates and of the blaKPC-2 gene carried by IncP-6 plasmids carried by Aeromonas sp.isolates from urban waters of the city of Montpellier. The dissemination and persistence capacities ofthese GCCs are dependent on the plasmid incompatibility group on which the GCC is carried. Thus, thestudy of the emergence, dissemination and persistence of GCCs and PCBs in an urban waterenvironment would allow a better knowledge of carbapenem resistance and the implementation ofsurveillance and prevention methods against antibiotic resistance according to the "One Health" concept

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Mehta, Shachi. "Biopharmaceutical optimization of antibiotic therapy for the treatment of Mycobacterium abscessus pulmonary infections : interest of nebulization and antibiotic combinations". Thesis, Poitiers, 2019. http://www.theses.fr/2019POIT1805.

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Abstract (sommario):

Mycobacterium abscessus est une mycobactérie non-tuberculeuse responsable d’infections pulmonaires difficiles à traiter en clinique. Le traitement actuellement recommandé est associé à un taux d’échec élevé et à l'émergence de résistances à la plupart des antibiotiques. Dans le contexte actuel, avec un faible nombre de nouveaux antibiotiques mis sur le marché, il est important de d’optimiser l’utilisation des antibiotiques à notre disposition par des approches pharmacocinétique/pharmacodynamiques (PK/PD). Dans les infections pulmonaires, l'administration directe de médicaments à faible perméabilité tels que la céfoxitine (FOX) et l'amikacine (AMK) dans les poumons sous forme d'aérosols devrait accroître leur efficacité au site d’infection tout en diminuant la toxicité systémique responsable des effets indésirables, particulièrement dans le cas des traitements prolongés. De plus, l'utilisation d'antibiotiques en combinaison pourrait réduire le risque de développement de résistance. Plusieurs points ont été abordés dans cette thèse : 1. Études biopharmaceutiques sur AMK et FOX : Il a été démontré qu'après la nébulisation d'AMK et de FOX, les concentrations pulmonaires étaient presque 1000 fois plus élevées qu'après l'administration intraveineuse des deux antibiotiques, ce qui en fait de bons candidats pour la nébulisation. 2. Étude PK/PD de céfoxitine : un modèle PK/PD semi-mécanique a été mis au point à partir de données pharmacocinétiques in vitro, permettant d'identifier les relations concentration-effet pour deux sous-populations de bactéries tout en tenant compte de la dégradation de la céfoxitine.3. Étude pharmacocinétique et pharmacodynamique de la bi-combinaison : à l'aide d'un modèle mathématique basé sur un mécanisme et de données obtenues à partir données in vitro, il a été démontré que l'effet combiné d'AMK et de FOX était additif et/ou synergique selon les différentes concentrations.4. Bi- ou tri-combinaisons : plusieurs tri-combinaisons incluant AMK, FOX et un 3ème antibiotique (incluant clarithromycine, linézolide, clofazimine, ciprofloxacine, moxifloxacine, rifampicine et rifabutine) ont été testés contre une souche de référence, un isolat clinique résistant à la clarithromycine (Ma1611) et un isolat clinique multirésistant (T28). Toutes les tri-combinaisons étaient actives contre la souche de référence. Les combinaisons étaient également actives sur la souche Ma1611 sauf pour les associations avec la clofazimine et la clarithromycine. Aucune combinaison n'était active contre T28. Les bi-combinaisons avec de plus fortes concentrations de FOX et les fluoroquinolones ou les rifamycines étaient efficaces contre T28. Cela suggère une optimisation du schéma thérapeutique pour le traitement des infections pulmonaires à M. abscessus. 5. La tri-combinaison comprenant AMK, FOX et moxifloxacine (MXF) jusqu'à 21 jours contre un isolat clinique résistant à la clarithromycine Ma1611 n'a montré aucun effet supplémentaire de l'utilisation de MXF car la tri-combinaison n'était pas plus efficace que la bi-combinaison d'AMK et FOX
Mycobacterium abscessus is rapidly growing non-tuberculous mycobacteria responsible for difficult-to-treat pulmonary infections in humans. Current recommended treatment is associated with high treatment failure and emergence of resistance to most of the antibiotics. Also, with only a few new antibiotic drugs active against multidrug-resistant bacteria approved every year, it is important to optimize the use of already existing antibiotics using biopharmaceutical approach like Pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD). In pulmonary infections, direct administration of low permeability drugs such as cefoxitin (FOX) and amikacin (AMK) into lungs as therapeutic aerosols should increase their efficiency and minimize whole body exposure responsible for adverse effects, particularly in the case of prolonged treatments. Moreover, the use of antibiotics in combination may reduce the risk of resistance. Several points have been addressed in this thesis: 1. Biopharmaceutical studies of AMK and FOX: It was shown that after nebulization of AMK and FOX, pulmonary concentrations were almost 1000-fold higher than after intravenous administration for both antibiotics, making them a good candidate for nebulization. 2. Pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) study of cefoxitin: a semi-mechanistic PK/PD model was developed from in vitro time kill-kinetics assay data, enabling identification of concentration-effect relationships for two bacterial sub-populations while taking into account the unstability degradation of cefoxitin.3. PK/PD study of bi-combination: Using a mechanism-based mathematical model and data obtained from time kill-kinetics study, it was shown that the combined effect of AMK and FOX was additive to synergistic at different concentration.4. Bi-or tri-combinations: several tri-combinations including AMK, FOX and a 3rd antibiotic (including clarithromycin, linezolid, clofazimine, ciprofloxacin, moxifloxacin, rifampicin and rifabutin) were tested against reference strain, clarithromycin resistance-clinical isolate (Ma1611) and multidrug-resistance-clinical isolate (T28). All tri-combinations were active against reference strain. Similar observation was made with Ma1611 except combination with clofazimine and clarithromycin. Any combination was active against T28. Bi-combination with highest concentrations of FOX and rifamycins were effective against T28. The synergy between FOX and fluoroquinolones or rifamycins suggests a potent role of these combinations that may warrant further optimization of treatment regimen for the treatment of M. abscessus pulmonary infections. 5. Tri-combination including AMK, FOX and moxifloxacin (MXF) up to 21 days against clarithromycin-resistance clinical isolate has shown no importance of using MXF as tri-combination was not more effective than the bi-combination of AMK and FOX

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Peyrache, Eva. "Développements analytiques en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse pour le diagnostic des infections bactériennes". Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10279.

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Abstract (sommario):

Les bactéries impliquées dans les septicémies mettent en place des mécanismes de résistance aux antibiotiques très variés. Chaque heure perdue à identifier ces mécanismes diminue fortement les chances de survie du malade. L’élaboration de méthodes analytiques rapides, efficaces et robustes est primordiale pour le diagnostic des infections bactériennes afin de pouvoir offrir dès que possible le traitement approprié à chaque patient. Les enjeux de cette thèse concernent l’application de la protéomique bottom-up pour l’analyse des biomolécules associées à l’antibiorésistance. Le premier grand axe de recherche de cette thèse a été le développement de méthodes analytiques ciblées en spectrométrie de masse à basse résolution avec le mode d’acquisition Multiple Reaction Monitoring pour l’identification de marqueurs spécifiques aux bêta-lactamases à spectre élargi (BLSE). Ces enzymes sont de plus en plus retrouvées dans le cadre du sepsis et induisent un degré élevé de résistance aux antibiotiques. L’étude a été centrée sur « TEM » et « SHV », deux bêta-lactamases qui peuvent présenter une résistance à plus ou moins large spectre selon les mutations mises en jeu dans leur chaine protéique. La capacité de la méthode à discriminer les variants de TEM et SHV à activité de BLSE a été validée lors de l’analyse de 530 hémocultures d’entérobactéries. Le deuxième axe de recherche a été d’évaluer l’intérêt de la spectrométrie de masse à haute résolution pour le diagnostic des infections bactériennes du sang. L’accessibilité du mode d’acquisition Sequential Window Acquisition of all THeoretical fragment ion spectra à une application en routine a été étudiée via le développement d’un logiciel automatisé retraitant les données complexes issues de ce mode d’acquisition non ciblé. Cette méthode a ensuite été utilisée pour identifier les mécanismes responsables de la résistance aux antibiotiques observés chez 40 souches d’entérobactéries et a été comparée à des approches en protéomique ciblées
The bacteria involved in sepsis develop a wide range of antibiotic resistance mechanisms. Every hour lost in identifying these mechanisms severely reduces the patient's survival rate. The development of rapid, effective and robust analytical methods is essential for diagnosis, so that the appropriate treatment can be offered to each patient as soon as possible. This thesis focuses on the application of bottom-up proteomics to the analysis of biomolecules associated with antibiotic resistance. The first main research axis was the development of targeted analytical methods using low-resolution mass spectrometry in Multiple Reaction Monitoring acquisition mode for the identification of markers specific to extended-spectrum beta-lactamases. These enzymes are increasingly found in sepsis and induce a high degree of antibiotic resistance. The study focused on “TEM” and “SHV”, two beta-lactamases that can display a varying degree of resistance depending on the mutations involved in their protein chain. The method's ability to discriminate the ESBL variants of TEM and SHV was validated by analysing 530 blood cultures from Enterobacterales strains. The second area of research was to investigate the relevance of high-resolution mass spectrometry for the diagnosis of bloodstream infections. The suitability of the Sequential Window Acquisition of all THeoretical fragment ion spectra mode for routine use was investigated by the development of an automated software tool for processing the complex data generated by this non-targeted acquisition method. This method was then used to identify the mechanisms involved in the antibiotic resistance observed in 40 Enterobacterales strains and was compared with targeted approaches

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Baudet, Alexandre. "Évaluation de la maîtrise de la consommation d'antibiotiques assistée par ordinateur au CHRU de Nancy". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2024. http://www.theses.fr/2024LORR0156.

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Abstract (sommario):

L'antibiorésistance est une problématique de santé publique mondiale contre laquelle il est possible de lutter par la prévention des infections et par un meilleur usage des antibiotiques. En milieu hospitalier, des outils informatiques ont été développés pour assister les professionnels de santé dans la détection et le suivi des patients porteurs de microorganismes cibles et dans le bon usage des antibiotiques. L'objectif de ce travail était d'évaluer une suite logicielle installée au CHRU de Nancy, elle comprend un logiciel de surveillance sanitaire (ZINC) dédié à l'équipe opérationnelle d'hygiène (EOH) et un logiciel de bon usage des antibiotiques (APSS) dédié à l'équipe transversale d'infectiologie (ETI).Pour cela, la première phase de travaux a permis de proposer un protocole de recherche sur 24 mois (12 mois avant et 12 mois après l'installation des logiciels) comprenant un versant quantitatif via une étude quasi-expérimentale de type avant-après par séries chronologiques interrompues et un versant qualitatif pour recueillir le point de vue des utilisateurs. La deuxième phase, comprenant une étude rétrospective auprès de patients présentant des infections associées aux soins acquises en services de réanimation, a permis d'identifier des points d'amélioration qui devraient être rendus possibles par l'utilisation de la suite logicielle APSS et ZINC. La troisième phase, comprenant deux études mixtes avec des entretiens semi-directifs menées auprès de l'ETI et de l'EOH, a permis de mettre en évidence les principaux freins, leviers et bénéfices perçus par les utilisateurs des logiciels APSS et ZINC. La quatrième phase, comprenant une étude par séries chronologiques interrompues incluant 6 ans d'audits dont 22 mois post-installation du logiciel ZINC, a permis de démontrer l'amélioration progressive de la mise en place des mesures de précautions complémentaires depuis que l'EOH utilise ZINC au CHRU de Nancy.Ces premiers résultats de recherche sont encourageants mais nécessitent d'être poursuivis afin d'évaluer plus largement les impacts de la suite logicielle APSS et ZINC, notamment sur les consommations d'antibiotiques et les résistances bactériennes
Antibiotic resistance is a global public health issue that can be tackled by preventing infections and by improving the use of antibiotics. In hospitals, software tools have been developed to assist healthcare professionals in detecting and monitoring patients carrying target micro-organisms and in the proper use of antibiotics. The aim of this research was to evaluate a software suite implemented at the University Hospital of Nancy, comprising an electronic surveillance software (ZINC) for the infection prevention and control (IPC) team and a clinical decision support system (APSS) for the antimicrobial stewardship (AMS) team.To achieve this, the first phase of the project proposed a 24-month research protocol (12 months before and 12 months after the implementation of the software) including a quantitative approach via a quasi-experimental before-after study using interrupted time series, and a qualitative approach to gather users' points of view. The second phase, comprising a retrospective study among patients with healthcare-associated infections acquired in intensive care units, identified areas for improvement that should be made possible by the use of APSS and ZINC. The third phase, comprising two mixed methods studies with semi-structured interviews with the IPC and AMS teams, highlighted the main barriers, facilitators and benefits perceived by APSS and ZINC users. The fourth phase, comprising a time series study including 6 years of audits with 22 months post-installation of ZINC, demonstrated the gradual improvement in the implementation of isolation precaution measures since the IPC team began using ZINC.These first results are encouraging, but need to be completed in order to assess the wider impact of APSS and ZINC, particularly on antibiotic consumption and bacterial resistance

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Huynh, Huu Hien. "Développement d’une méthode de référence candidate pour la quantification de la procalcitonine dans le sérum humain". Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2021. http://www.theses.fr/2021UPSLS037.

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Abstract (sommario):

Le dosage de la procalcitonine (PCT) est un outil de choix pour le diagnostic précoce du sepsis et la gestion du traitement antibiotique. Comme les prises de décision médicales et la stratégie de prise en charge thérapeutique des patients reposent en général sur des valeurs seuil de concentration de PCT, il apparaît primordial de disposer de résultats de mesure fiables et comparables, quelle que soit la méthode de dosage employée, dans le temps, et dans l’espace. Or, de nombreuses méthodes de dosage de la PCT de type immunoessai sont actuellement disponibles et les résultats fournis par celles-ci ne sont pas toujours comparables. Cette situation peut s’expliquer en partie par l’absence de méthode de référence et de matériaux de référence certifiés d’ordre supérieur.Ces travaux ont consisté dans un premier temps à documenter l’état actuel de la comparabilité des mesures de la PCT entres les méthodes de routine afin d’évaluer la nécessité d’établir la traçabilité métrologie des résultats aux unités SI. L’analyse de l’ensemble des études de corrélation publiées et des résultats de contrôles externes de qualité a montré qu’il est difficile d’évaluer correctement la comparabilité des résultats et de comprendre l’origine de leur variabilité à partir de matériaux dont la commutabilité n’a pas été démontrée. Aussi, parait-il indispensable de mener des campagnes d’évaluation externe de qualité utilisant des matériaux de contrôle commutables. Par ailleurs, afin de répondre aux exigences réglementaires relatives au raccordement métrologique des résultats de mesure et afin de pouvoir évaluer la justesse des méthodes de routine, une méthode de référence candidate pour la quantification absolue de la PCT dans le sérum humain par dilution isotopique associée à la chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse a été développée et validée avec une limite de quantification de 0,25 ng/mL. Le raccordement des résultats aux unités SI a été établi par l’utilisation d’étalons primaires dont la pureté a été préalablement caractérisée par analyse des acides aminés avec correction de la contribution des impuretés identifiées par spectrométrie de masse haute résolution
Procalcitonin measurement is a usefully tool to aid the early diagnosis and antibiotic stewardship for patients with sepsis. As sepsis diagnosis and antibiotic stewardship rely on fixed clinical cutoffs (threshold concentration values), ensuring accuracy and comparability of PCT results over time and space is essential to ensure an appropriate diagnostic and therapeutic management. Multiple immunoassays have been developed and commercialized. However, comparability of results remains questionable. There is no metrological traceability to the international system of units (SI) for PCT measurement due to the lack of higher order reference method and certified reference materials.This work initially consisted in documenting the current state for results’ comparability between the different commercially available immunoassays for PCT in order to evaluate the need to establish metrological traceability to the SI. The evaluation of correlation studies and external quality assessment schemes results indicate that properly evaluating the current state of result’s comparability and discriminating the origin of result’s discrepancies is made difficult because studies were conducted in non-harmonized conditions and commutability of the materials was not characterized. Thus, it seems essential to conduct quality external evaluation using commutable control materials. In order to evaluate accuracy of commercially available immunoassays for PCT and to meet the regulatory requirements for the metrological traceability of results, a candidate reference method based on isotopic dilution liquid chromatography coupled to mass spectrometry was developed and validated for an absolute quantification of PCT in human serum with a limit of quantification of 0.25 ng/mL. Results traceability to the SI units could be established thanks to a thorough purity assessment of the primary calibrators by amino acid analysis and correction of impurities contribution

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Elias, Christelle. "La résistance aux antibiotiques dans les pays à ressources limitées : mise en place, efficience et enjeux des systèmes de surveillance clinico-biologique, l'expérience du Laos et de Madagascar". Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10268.

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Abstract (sommario):

La résistance des bactéries aux antibiotiques est un défi majeur de santé publique, particulièrement dans les pays à faible revenu. Ces régions sont vulnérables en raison de facteurs favorisant l’émergence de la résistance bactérienne : prévalence élevée des infections, accès restreint aux outils de diagnostic, environnement propice à la transmission bactérienne et accès insuffisant et/ou inapproprié aux antibiotiques. La surveillance est essentielle pour estimer la propagation de la résistance aux antibiotiques, informer et suivre l’impact des stratégies locales, nationales et mondiales, répondant ainsi au second objectif du plan d’action mondial de l’OMS contre la résistance aux antibiotiques. Cependant, les systèmes de surveillance basés uniquement sur des données de laboratoire sont insuffisants en raison de l’absence d’information sur la prescription des antibiotiques. Les systèmes de surveillance clinico-biologique apportent une réelle valeur ajoutée en fournissant des données épidémiologiques pour guider la pratique clinique et les facteurs contributifs de l’antibiorésistance. Parmi ces systèmes, figure le projet TSARA, mis en place dans dix hôpitaux à Madagascar, qui relie les données biologiques aux données cliniques grâce à un design longitudinal. TSARA permet notamment d’étudier dans quelle mesure les cliniciens tiennent compte des résultats des examens bactériologiques. Les résultats ont montré qu’une majorité des antibiothérapies empiriques étaient à large spectre, appartenant à la catégorie Watch de la classification AWaRe de l’OMS. L’association d’au moins trois antibiotiques et la présence de dispositifs invasifs favorisaient l’adaptation du traitement empirique dès réception des résultats bactériologiques. En revanche, la disponibilité de ces résultats, notamment l’antibiogramme, n’encourageait pas le changement de traitement antibiotique empirique, suggérant une sensibilisation insuffisante des cliniciens aux données de laboratoire. Ces résultats concordent avec une étude transversale réalisée au Laos, montrant que moins d’un patient sur 20 disposait d’une documentation microbiologique lors d’une prescription antibiotique. De plus, cette enquête de prévalence ponctuelle a montré que l’usage des antibiotiques s’élevait à 60 % avec une faible conformité aux recommandations locales, soulignant le besoin accru de sensibilisation, d’éducation et de formation des cliniciens aux outils diagnostics, à la juste prescription des antibiotiques ainsi qu’à la prévention des infections. Ainsi, les systèmes de surveillance clinico-biologique sont capitaux pour identifier les profils et les déterminants des prescriptions antibiotiques dans l’objectif de mettre en place des actions de santé publique pour lutter efficacement contre la résistance aux antibiotiques dans les hôpitaux de pays à ressources limitées. La sensibilisation des acteurs locaux, des programmes éducatifs et la révision des guidelines de bon usage des antibiotiques participent à améliorer l’engagement clinique et optimiser les politiques de santé pour un usage plus responsable des antibiotiques. Pour assurer leur efficience et leur pérennité, ces systèmes reposent toutefois sur une collaboration interdisciplinaire, des financements durables et un leadership important
Antibiotic resistance is a major public health challenge, particularly in low-income countries. These regions are vulnerable due to factors promoting the emergence of bacterial resistance: high prevalence of infections, restricted access to diagnostic tools, environments conducive to bacterial transmission, and unregulated and/or inappropriate access to antibiotics, often of limited quality. Surveillance is essential for estimating the spread of antibiotic resistance, informing and monitoring the impact of local, national, and global strategies, thus meeting the second objective of the WHO Global Action Plan on antimicrobial resistance. However, surveillance systems based solely on laboratory data are insufficient due to the lack of information on antibiotic prescriptions. Surveillance systems linking laboratory and clinical data provide significant benefit by offering epidemiological data to guide clinical practice. Among these systems is the TSARA project, implemented in ten hospitals in Madagascar, which links microbiological data to clinical data through a longitudinal design. TSARA estimates the compliance of empirical antibiotic therapy with guidelines of antibiotic use and studies to what extent clinicians consider bacteriological examination results. The results showed that the majority of empirical antibiotic therapies were broad-spectrum, belonging to the Watch category of the WHO AWaRe classification. The combination of at least three antibiotics, and the presence of invasive devices favoured the adaptation of empirical treatment upon receipt of the bacteriological results. However, the availability of these results, particularly the antibiotic susceptibility test results, did not encourage changes in the empiric treatment, suggesting insufficient clinician awareness of laboratory data. These findings are consistent with a cross-sectional study conducted in Laos, showing that less than one in 20 patients had microbiological documentation during an antibiotic prescription. Furthermore, this survey showed that the prevalence of antibiotic use was 60%, with low compliance to local recommendations, highlighting the increased need for clinician awareness, education and training in diagnostic tools, appropriate antibiotic prescription, and infection prevention. Thus, combining microbiological and clinical surveillance is crucial for identifying the patterns and determinants of antibiotic prescriptions and updating guidelines of antibiotic use and improve the clinical engagement. It also helps implement corrective actions to effectively combat antibiotic resistance in hospitals in developing countries. These systems rely on strong leadership, funding and multisectorial collaborations to be sustainable

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Jaillard, Dancette Magali. "Vers une cartographie fine des polymorphismes liés à la résistance aux antimicrobiens". Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1282/document.

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Abstract (sommario):

Mieux comprendre les mécanismes de la résistance aux antibiotique est un enjeu important dans la lutte contre les maladies infectieuses, qui fait face à la propagation de bactéries multi-résistantes. Les études d'association à l'échelle des génomes sont des outils puissants pour explorer les polymorphismes liés aux variations phénotypiques dans une population. Leur cadre méthodologique est très documenté pour les eucaryotes, mais leur application aux bactéries est très récente. Durant cette thèse, j'ai cherché à rendre ces outils mieux adaptés aux génomes plastiques des bactéries, principalement en travaillant sur la représentation des variations génétiques. En effet, parce que les bactéries ont la capacité à échanger du matériel génétique avec leur environnement, leurs génomes peuvent être trop différents au sein d'une espèce pour être alignés contre une référence. La description des variations par des fragments de séquence de longueur k, les k-mers, offre la flexibilité nécessaire mais ne permet pas une interprétation directe des résultats obtenus. La méthode mise au point teste l'association de ces k-mers avec le phénotype, et s'appuie sur un graphe de De Bruijn pour permettre la visualisation du contexte génomique des k-mers identifiés par le test, sous forme de graphes. Cette vue synthétique renseigne sur la nature de la séquence identifiée: il peut par exemple s'agir de polymorphisme local dans un gène ou de l'acquisition d'un gène dans un plasmide. Le type de variant représenté dans un graphe peut être prédit avec une bonne performance à partir de descripteurs du graphe, rendant plus opérationnelles les approches par k-mers pour l'étude des génomes bactériens
The emergence and spread of multi-drug resistance has become a major worldwide public health concern, calling for better understanding of the underlying resistance mechanisms. Genome-wide association studies are powerful tools to finely map the genetic polymorphism linked to the phenotypic variability observed in a population. However well documented for eukaryotic genome analysis, these studies were only recently applied to prokaryota.Through this PhD project, I searched how to better adapt these tools to the highly plastic bacterial genomes, mainly by working on the representation of the genetic variations in these genomes. Indeed, because the bacteria have the faculty to acquire genetic material by a means other than direct inheritance from a parent cell, their genomes can differ too much within a species to be aligned against a reference. A representation using sequence fragments of length k - the so-called k-mers - offers the required flexibility but generates redundancy and does not allow for a direct interpretation of the identified associations. The method we set up tests the association of these k-mers with the phenotype, and takes advantage of a De Bruijn graph (DBG) built over all genomes to remove the local redundancy of k-mers, and offer a visualisation of the genomic context of the k-mers identified by the test. This synthetic view as DBG subgraphs informs on the nature of the identified sequence: e.g. local polymorphism in a gene or gene acquired through a plasmid. The type of variant can be predicted correctly in 96% of the cases from descriptors of the subgraphs, providing a tractable framework for k-mer-based association studies

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Badau, Estera-Tabita. "De la mise à l’épreuve de l’alimentation par l’antibiorésistance au développement des concepts sans antibiotique et One Health ˸ publicisation et communication en France et aux États-Unis". Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. http://www.theses.fr/2019USPCA039.

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Abstract (sommario):

Dans une perspective comparative entre la France et les États-Unis, ce travail analyse le processus de publicisation des liens entre l’antibiorésistance et l’alimentation, ainsi que ses implications en termes de contribution au développement de la production appelée sans antibiotique et de l’approche One Health. En partant de la prise de conscience des conséquences de l’usage des antibiotiques dans l’élevage, la recherche s’inscrit dans une réflexion pragmatiste de constitution des problèmes publics et s’appuie sur un corpus hybride composé de documents publiés entre 1980 et 2016 (presse écrite, littérature institutionnelle et entretiens semi-directifs). La méthode développée s’enrichit des outils de textométrie issus de l’analyse de discours et s’intéresse à l’émergence des dénominations et des formules qui nomment le problème, ses causes et ses solutions. La comparaison montre que le processus de publicisation de liens entre l’antibiorésistance et l’alimentation dévoile une trajectoire opposée dans les deux pays. Dans le cas français, ce processus s’inscrit dans un schéma top-down et se caractérise par une publicisation tardive faisant suite aux démarches des instances sanitaires européennes et internationales. L’appropriation du problème par des associations de consommateurs, ainsi que l’investissement des acteurs agroalimentaires dans le développement de la production sans antibiotique, n’émergent que récemment. En revanche, aux États-Unis, ce processus s’inscrit dans un modèle bottom-up suite à la constitution d’un public d’organisations non gouvernementales autour du problème. Leur mobilisation a contribué significativement au développement de programmes d’élevage sans antibiotique ainsi qu’à la mise à l’agenda gouvernemental du problème et le lancement d’un plan national dans une approche One Health
In a cross-country perspective between France and the United States, this research analyses the process of publicizing the links between antibiotic resistance and food, as well as its contribution to the development of the antibiotic free production and the implementation of the One Health approach. Starting with the awareness of the antibiotic use in livestock consequences, the study relies on the pragmatist approach of the constitution of the public problems. It is based on wide corpora composed by documents published between 1980 and 2016 (written press, institutional literature and semi-directive interviews). The analysis method uses textometric tools derived from discourse analysis and focuses on the emergence of formulas that name the problem, its causes and its solutions. The comparison uncovers an opposite process between the two countries. In France, this process is part of a top-down approach and is characterized by a late publicization following the European and international health authorities’ initiatives. The consumer associations taking over the problem, as well as the agri-food actors’ commitment to the antibiotic free production, is very recent. In the United States, this process reveals a bottom-up model following a non-governmental organizations public constitution taking over the problem. Their mobilization has contributed to the development of the antibiotic free breeding programs, as well as to place the problem on the government agenda that launched a national plan in a One Health approach

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Dechêne-Tempier, Manon. "Mobilisation de gènes d'antibiorésistance chez Streptococcus suis par conjugaison". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0234.

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Abstract (sommario):

L'augmentation de la résistance bactérienne aux antibiotiques (Ab) est un enjeu majeur de santé publique. Ce phénomène s'inscrit dans l'approche « One Health » qui interconnecte les santés humaine, animale et environnementale. Dans ce cadre, l'étude de Streptococcus suis, une bactérie pathogène et zoonotique avec un fort taux de résistance à certains Ab est particulièrement pertinente. En effet, certains sérotypes sont régulièrement responsables d'épidémies mortelles pour l'Homme en Asie. En Europe, S. suis cause d'importantes pertes économiques dans les élevages porcins et des infections humaines sporadiques. L'analyse de souches d'Amérique du Nord et d'Asie ont mis en évidence une localisation des gènes impliqués dans l'antibiorésistance (AbR) sur des éléments génétiques mobiles (EGM), particulièrement sur des ICE et IME, éléments qui sont intégrés au génome bactérien hôte mais, après excision, transférables via un pore de conjugaison. Les ICE sont autonomes et peuvent jouer le rôle d'élément "helper" en transférant des éléments non autonomes : les IME. La présence de gènes d'AbR sur de tels éléments constitue un risque important de propagation, mais ces EGM sont encore très peu étudiés en raison de leur identification complexe. En France, la surveillance de l'AbR des bactéries isolées chez les animaux malades (dont S. suis chez le porc) est assurée par le réseau Résapath. En complément de ces données, l'objectif de ma thèse était de déterminer le niveau de résistance aux Ab au sein d'une collection plus diversifiée de souches de S. suis, d'étudier la localisation génomique des gènes responsables de ces résistances et d'évaluer ainsi le risque de dissémination. Notre approche a été de : (1) constituer une collection de 200 souches représentatives de celles présentes en France métropolitaine selon leurs : sérotypes, sites d'isolement permettant de définir trois pathotypes (pathogène, non-clinique et respiratoire), période d'isolement (antérieure ou postérieure au plan EcoAntibio), hôte (porcs, Homme, sanglier) et régions géographiques d'isolement (la moitié en Bretagne, région de forte densité d'élevages) ; (2) réaliser les antibiogrammes des souches vis-à-vis de 22 Ab, utilisés en médecine vétérinaire et/ou humaine ; (3) séquencer 102 souches sélectionnées en fonction de leurs profils de résistance ; (4) assembler, annoter les génomes puis localiser les gènes d'AbR, de virulence et de compétence ainsi que les ICE et les IME. Nos analyses ont montré que 86% des souches étaient résistantes à au moins un Ab avec un faible taux de résistance aux fluoroquinolones, aux pénicillines, à la pleuromutiline et aux diaminopyrimidine-sulfamides, et un taux très élevé pour les macrolides-lincosamides et la tétracycline. Des profils de multirésistance ont été observés dans 138 souches, en cohérence avec les données européennes. La recherche des gènes d'AbR dans les génomes de S. suis a mis en évidence une diminution de leurs fréquences chez les souches isolées post-Plan EcoAntibio et un nombre statistiquement plus élevé de gènes d'AbR chez les souches non-cliniques. De plus ces gènes (n=217) sont majoritairement localisés sur des ICE/IME. Plus de la moitié des souches porte un IME, contenant des gènes de résistance à la tétracycline et aux macrolides-lincosamides, inséré dans un ICE de la famille Tn5252. Ainsi, S. suis possède probablement un potentiel élevé de propagation des gènes d'AbR. La résistance aux pénicillines concernait 5% de la collection analysée. Une éventuelle diffusion de cette résistance serait préoccupante en raison de l'importance des β-lactamines dans le traitement des infections à S. suis, tant en médecine vétérinaire qu'en médecine humaine. Nos résultats sont complémentaires de ceux du réseau Résapath et démontrent l'intérêt d'étudier des souches de sérotypes moins fréquemment impliqués dans des cas pathologiques ou des souches de portage afin d'améliorer le suivi de l'antibiorésistance en France
The increase in bacterial resistance to antibiotics is a major public health issue. This phenomenon is part of the "One Health" approach, which interconnects human, animal and environmental health. In this context, the study of Streptococcus suis, an animal pathogenic and zoonotic bacterium with a high rate of resistance to certain antibiotics, is particularly relevant. Indeed, certain serotypes are regularly responsible for fatal epidemics in Asia. In Europe, S. suis causes major economic losses on pig farms and sporadic human infections. Analysis of North American and Asian strains has revealed that the genes involved in antibiotic resistance are located on mobile genetic elements (MGEs), particularly on ICEs and IMEs, which are integrated into the host bacterial genome but, after excision, can be transferred via a conjugation pore. ICEs are autonomous and can act as "helper" elements by transferring non-autonomous elements: IME. The presence of antibiotic resistance genes on such elements represents a major risk of propagation, but these EGMs are still under-researched due to their complex identification. In France, antibiotic resistance in bacteria isolated from sick animals (including S. suis in pigs) is monitored by the Résapath network. To complement these data, the aim of my thesis was to determine the level of antibiotic resistance within a more diversified collection of S. suis strains, to study the genomic location of the genes responsible for this resistance and thus assess the risk of dissemination. Our approach was to: (1) compile a collection of 200 strains representative of those present in mainland France, according to their : serotypes, sites of isolation, enabling us to define three pathotypes (pathogenic, non-clinical and respiratory), period of isolation (before or after the EcoAntibio plan), host (pigs, humans, wild boar) and geographical regions of isolation (half in Brittany, a region with a high density of livestock); (2) perform antibiograms of strains against 22 antibiotics used in veterinary and/or human medicine; (3) sequence 102 selected strains according to their resistance profiles; (4) assemble and annotate genomes, then locate antibiotic resistance, virulence and competence genes, as well as ICEs and IMEs. Our analyses showed that 86% of strains were resistant to at least one antibiotic, with a low rate of resistance to fluoroquinolones, penicillins, pleuromutilin and diaminopyrimidine-sulfonamides, and a very high rate for macrolides-lincosamides and tetracycline. Multidrug resistance profiles were observed in 138 strains, in line with European data. The search for antibiotic resistance genes in S. suis genomes revealed a decrease in their frequency in strains isolated after the EcoAntibio Plan, and a statistically higher number of antibiotic resistance genes in non-clinical strains. What's more, most of these genes (n=217) are located on ICE/IMEs. More than half the strains carry an EMI containing tetracycline and macrolide-lincosamide resistance genes, inserted in a Tn5252 ICE family. Thus, S. suis probably has a high potential for spreading antibiotic resistance genes. Penicillin resistance accounted for 5% of the collection analyzed. Any spread of this resistance would be a cause for concern, given the importance of β-lactamines in the treatment of S. suis infections in both veterinary and human medicine. Our results are complementary to those of the Résapath network, and demonstrate the value of studying strains of serotypes less frequently implicated in pathological cases or carriage strains, in order to improve monitoring of antibiotic resistance in France

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Briet, Arnaud. "Étude de la flore bactérienne et de sa résistance aux antibiotiques des produits de la pêche et de l'aquaculture". Thesis, Littoral, 2018. http://www.theses.fr/2018DUNK0494/document.

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Abstract (sommario):

La résistance aux antibiotiques est un enjeu de santé publique mondiale. L'alimentation est une des voies de contamination des bactéries résistantes aux antibiotiques entre l'environnement et l'Homme. Toutefois, les données concernant les bactéries résistantes aux antibiotiques dans les produits aquatiques sont rares. L'objectif de ces travaux a été d'étudier la flore bactérienne et sa résistance aux antibiotiques dans les produits de la pêche et de l'aquaculture. Dans un premier temps, la flore bactérienne mésophile cultivable a été isolée de 9 matrices différentes puis identifiée par la technique MALDI-TOF et/ou du séquençage de différents gènes de ménage. Au final, 1882 isolats bactériens ont été obtenus, et 150 espèces et 57 genres bactériens ont été identifiés. Dans un deuxième temps, nous avons étudié la résistance aux antibiotiques des genres bactériens les plus fréquemment isolés de ces produits. La résistance aux antibiotiques des genres Enterococcus, Staphylococcus, Exiguobacterium, Pseudomonas, Vibrio et Proteus a donc été étudiée. Au total, 46% des isolats étaient résistants aux antibiotiques et 3% étaient multi-résistants. Les crevettes étaient le produit dans lequel le plus de souches résistantes aux antibiotiques ont été identifiée. Et dans un troisième temps, la résistance aux antibiotiques d'une collection de souche de Vibrio parahaemolyticus, espèce bactérienne pathogène alimentaire pour l'homme, a été étudiée. Concernant V. parahaemolyticus, 15% des souches étaient résistantes et 3% des souches étaient multi-résistantes. Une souche, 16-B3PA-006, isolées de crevettes importées d'Asie du Sud-Est produisait une carbapénèmase NDM-1 et était résistante à 5 classes d'antibiotiques
Antimicrobial resistance is a threat to global public health. Human can be contaminated by antibiotic resistant bacteria through food. However, data on antimicrobial resistant bacteria in seafood are scarce. The aim of this thesis was to study seafood bacterial flora and its antimicrobial resistance. First, mesophilic flora was obtained from 9 matrixes and MALDI-TOF and housekeeping genes sequencing technics were used to identify isolates. Antimicrobial resistance of most frequently bacteria were tested. In total, 1882 isolates were obtained and 150 bacterial species and 57 genera were identified. Enterococcus, Staphylococcus, Exiguobacterium, Pseudomonas, Vibrio and Proteus were most frequently isolated and their antimicrobial resistance was studied. Antibiotic resistant bacteria accounted for 46% of isolates and multidrug resistant bacteria accounted for 3% of isolates. Antimicrobial resistant bacteria were mostly isolated from shrimps. On a side study, antimicrobial resistance of a V.parahaemolyticus strain collection isolated from seafood was characterized. Antimicrobial resistant strains accounted for 15% and multi-drug resistant bacteria accounted for 3%. A NDM-1-producing multidrug resistant strain, 16-B3PA-006 was identified from shrimps imported from South-East Asia

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Thibodeau, Alexandre. "Effet des promoteurs de croissance bacitracine de zinc et virginiamycine sur la résistance aux antibiotiques observée chez les entérobactéries provenant de poulets à griller : étude terrain". Thèse, 2007. http://hdl.handle.net/1866/18283.

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Poirier, Etienne. "L'antibiorésistance acquise des bactéries de la glande mammaire et des intestins en fonction des traitements intramammaires de tarissement chez les bovins laitiers". Thèse, 2007. http://hdl.handle.net/1866/7169.

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Jalbert, Louis-Alexandre. "Caractérisation de la résistance à la bacitracine et évaluation in vitro de bactériophages envers les Clostridium perfringens aviaires". Thèse, 2008. http://hdl.handle.net/1866/7198.

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Tesi sul tema "Antibiorésistances"

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