Academic literature on the topic 'Bactérie pathogène humaine'

La majorité des cas de salmonellose humaine dans les pays industrialisés est liée à la consommation d’oeufs et de viande de volaille mais aussi de charcuteries contaminées. Pour réduire ce risque alimentaire, la stratégie développée à l’INRA, en collaboration avec l’AFSSA, vise principalement à réduire la contamination des matières premières alimentaires d’origine animale, en particulier celles issues des volailles et du porc. Cela implique d’améliorer l’état sanitaire des animaux et de lutter contre le portage asymptomatique de cette bactérie par des animaux qui abritent, voire excrètent de grande quantité de pathogènes sans signe de maladie. Une telle démarche implique une meilleure compréhension des mécanismes qui permettent à la bactérie de coloniser l’animal, mais aussi des réponses immunitaires mises en place par l’hôte pour résister à ce pathogène. Ces études débouchent sur le développement de vaccins ou de moyens thérapeutiques et sur la sélection d’animaux plus résistants à ce portage asymptomatique. Enfin, une approche intégrative complémentaire des études expérimentales et observationnelles de terrain permet de modéliser la contamination des animaux ou des industries agroalimentaires pour analyser les risques de transmission et l’impact des mesures prophylactiques.

Dans le but d’évaluer les risques sanitaires pour l'être humain et l’écosystème urbain (approche One Health ), des recherches, allant du terrain dans la ville de Marseille à un laboratoire doté d’équipements performants (Institut Hospitalo-Universitaire Méditerranée Infection), ont été menées, au fil de ces dernières années, sur plus de 150 rats bruns (Rattus norvegicus ) commensaux, capturés ou ramassés morts. Le bilan provisoire de ces investigations, toujours en cours, concerne 19 agents pathogènes recherchés ou découverts fortuitement (trois virus, bactéries appartenant à quatre genres bactériens, huit parasites internes et quatre externes) dont 15 agents de zoonoses. Douze agents pathogènes ont été mis en évidence (génétiquement caractérisés voire mis en culture) : bactéries appartenant à quatre genres bactériens (Bartonella spp., Leptospira spp., Streptobacillus moniliformis et Rodentibacter rarus ), quatre parasites internes (Calodium hepaticum, Physaloptera sp., Strobilocercus fasciolaris et Rodontolepis nana ) et quatre ectoparasites (Xenopsylla cheopis, Polyplax sp., Echinolaelaps echidninus et Or-nithonyssus bacoti ) dont six agents zoonotiques et deux acariens responsables de nuisances pour lêtre humain. Actuellement, un seul risque pour la santé publique est avéré : la leptospirose.

Il est clairement établi que la résistance des bactéries aux antibiotiques (ou Antibiorésistance), est un phénomène mondial, sans frontières géographiques ni barrières d’espèces, qui représente plus que jamais une menace importante pour la santé humaine, animale et environnementale. Depuis plusieurs années, le développement de la résistance des agents pathogènes bactériens aux antibiotiques a en effet considérablement compliqué le traitement d’infections bactériennes potentiellement mortelles, entraînant parfois des impasses thérapeutiques sans aucune alternative. À la lumière des liens étroits et des interactions complexes entre les humains, les animaux et l’environnement, dont les crises sanitaires récentes sont l’illustration, est né le concept « One Health » ou « Une seule santé ». Cette prise de conscience, qui vise à promouvoir une approche multisectorielle et une recherche pluridisciplinaire, ouvre de nouveaux horizons pour faire face à l’enjeu majeur de santé publique que représente l’Antibiorésistance. Ce numéro fait le point sur la situation et présente la stratégie déployée à l’échelle nationale pour tenter de contrer cette menace à travers le « Programme Prioritaire de Recherche contre l’Antibiorésistance » lancé en 2020.

L’utilisation excessive d’antibiotiques dans les domaines de la santé et de l’agriculture a provoqué l’apparition de microorganismes pathogènes résistants aux traitements généralement utilisés. En 2017, l’Organisation mondiale de la santé a publié sa première liste « d’agents pathogènes prioritaires », énumérant les douze familles de bactéries les plus menaçantes pour la santé humaine. Dans ce contexte, un nouveau modèle d’étude des interactions hôte-pathogène connaît un intérêt croissant : le stade larvaire du papillon de la ruche,Galleria mellonella. Cette larve, parfois considérée comme un nouveau « rat de laboratoire », présente de nombreux avantages pratiques et s’impose comme un hôte de choix dans certaines études de pathogénicité d’agents infectieux et pour l’identification de moyens de traitement plus efficaces. Cette synthèse présente ce modèle alternatif et décrit ses nombreuses possibilités d’utilisation.

Introduction. MAS-moringa, pâte alimentaire, faite de Maïs, d’Arachides, de Sésames, de Moringa, de lait écrémé, du sucre et de l’eau, connait ces derniers temps une grande consommation dans le milieu rural de Kindia, République de Guinée. Elle est utilisée dans la prise en charge de la malnutrition aiguë sans complication médicale. Pour éviter les maladies liées à sa consommation, il était donc opportun de contrôler sa charge microbienne. L’objectif de cette étude était de déterminer sa qualité Microbiologique en termes de germes totaux et pathogènes et savoir si elle est propre à la consommation humaine. Méthodologies : Durant 6 mois, 300 échantillons de MAS-moringa, pasteurisés dont 180 g chacun, ont été prélevés au hasard sur les rations des enfants. Le dénombrement et la détection ont été obtenus à partir des boites d’agar ensemencées et la PCR (Polymerase Chain Reaction en temps réel). Résultat : aucun Salmonella spp, Shigella spp, Candida spp, Campylobacter spp, de staphylococcus aureus et Vibrio cholerae spp trouvé dans les échantillons. Les bactéries indicatrices de contamination notamment la flore totale, les coliformes fécaux, coliformes thermotolérants, les staphylococcus, Bactéries sulfito-réductrices en anaérobiose comptent respectivement 8 ; 7 ; 6 ; 5 ; 5 Unité Formant Colonies (UFC) ou /g de MAS-moringa. Conclusion : MAS-moringa, tel que préparé, est propre à la consommation humaine

Ewingella americana (E. americana), est une bactérie appartenant à la famille des Enterobacteriaceae autrefois rarement associée à des infections humaines. L'objectif était de décrire une souche d'E. americana isolée de selles diarrhéiques à l'Hôpital de l'Amitié Sino-Guinéenne de Kipé/Conakry. L'échantillon de selles diarrhéiques a été prélevé chez un patient de sexe masculin, âgé de 18 ans. La culture a été faite sur différents milieux gélosés pendant 24 heures à 37°C. L'identification bactérienne, l'antibiogramme et la détermination des concentrations minimales inhibitrices ont été faits sur l'automate Vitek2 Compact 15. La souche d'E. Americana identifiée était sensible à la majorité des antibiotiques testés. En revanche, cette souche était résistante à la céfoxitine, l'amikacine, et l'acide nalidixique et présentait une sensibilité intermédiaire à la céfalotine, la gentamicine et la tobramycine. Ce présent travail rapporte à notre connaissance, la première description d'E. americana isolée des selles diarrhéiques avec une multi-résistance à certains antibiotiques.

La présence de bactéries hétérotrophes dans les eaux de consommation (robinet filtrée sur unités domestiques ou embouteillées) constitue un problème difficile à résoudre car on connaît très mal leurs effets sur la santé humaine. Deux points de vue s'affrontent: l'une perçoit ces bactéries comme des bactéries sans aucune importance quel que soit leur nombre, l'autre suppose que certaines d'entre elles sont potentiellement pathogènes et que l'on ne doit pas leur permettre de se multiplier indûment dans l'eau de consommation. Ces bactéries hétérotrophes sont présentes partout et elles trouvent dans l'eau de consommation une niche écologique qui permet parfois leur croissance en grand nombre (e.g., nodules du réseau, tuyauterie des maisons, chauffe-eau, eaux embouteillées, filtre à charbon actif, etc.). Elles ne sont généralement pas d'origine fécale et ne peuvent donc pas servir d'indicateur de pollution fécale. De plus, les indicateurs fécaux tels les coliformes ou Escherichia coli ne peuvent servir à décrire ce groupe de bactéries. Des études réalisées aux États-Unis chez des familles consommant de l'eau filtrée sur filtres à usage domestiques n'ont pas mis en évidence d'effet sur la santé de concentrations élevées de bactéries hétérotrophes. D'autres études ont suggéré qu'une forte croissance de ces bactéries pouvait même être inhibitrice de la croissance des coliformes fécaux et de certaines bactéries pathogènes. Enfin, on a mis en évidence dans certains cas un effet inhibiteur de la présence de grand nombre de ces bactéries lors de l'énumération des bactéries indicatrices par filtration sur membrane. Au contraire, des études canadiennes récentes suggèrent que la présence de bactéries hétérotrophes en grand nombre pourrait avoir des effets sur la santé des consommateurs d'eau. Ces effets ont été observés lors de la prolifération de la flore bactérienne hétérotrophe dans les réservoirs d'unités de filtration par osmose-inversée. Enfin, des bactéries possédant des facteurs de virulence, et pouvant donc initier des maladies, ont été identifiées dans les eaux de consommation et posent le problème sous un angle nouveau. Les indicateurs dont nous disposons pour évaluer les effets sur la santé des eaux de consommation sont de plus en plus remis en question. Les indicateurs de pollution fécale étant inadéquats pour l'évaluation des risques sur la santé il faudra maintenant nous tourner vers d'autres méthodes pour la surveillance des risques associés à la consommation d'eau. n est très difficile avec les informations dont nous disposons maintenant, de définir si l'on doit réglementer le nombre de bactéries hétérotrophes ou si l'on doit tout simplement faire tous les efforts pour éviter les recroissances non-contrôlées.

La résistance aux antibiotiques est devenue une préoccupa­tion de santé publique mondiale car un grand nombre de bactéries résistantes émergent continuellement. Les animaux ont été signalés comme l’une des sources de bactéries résistantes aux antibiotiques qui peuvent être transférées aux humains. Afin d’enrichir les données sur la résistance aux antibiotiques chez les animaux au Rwanda, une étude transversale a été menée dans la province de l’Est et dans la ville de Kigali pour isoler Escherichia coli présent dans des élevages de volailles en plein air et dans des élevages commerciaux. Des échan­tillons de matières fécales ont été prélevés dans 294 fermes avicoles et des souches d’E. coli ont été isolées et identifiées. Au total, 241 isolats d’E. coli ont été soumis à un test de sen­sibilité aux antibiotiques en utilisant cinq antibiotiques (gen­tamicine, streptomycine, rifampicine, doxycycline et érythro­mycine). L’utilisation d’antibiotiques chez les volailles était faible dans les élevages de volaille en plein air (30,9 %) com­parativement aux élevages de poules pondeuses et de pou­lets de chair (100 %). Parmi les 151 éleveurs qui ont déclaré utiliser des antibiotiques chez les volailles, près de la moitié (49,7 %) ont toujours utilisé des antibiotiques sur ordonnance vétérinaire. Sur les 241 isolats d’E. coli, 43,2 % présentaient une résistance multiple à quatre des cinq antibiotiques testés. Presque tous les isolats (98,8 %) étaient résistants à l’érythro­mycine, 78,8 % étaient résistants à la streptomycine, 77,6 % étaient résistants à la doxycycline, 69,3 % étaient résistants à la rifampicine et quelques-uns seulement étaient résistants à la gentamicine (3,7 %). Aucune différence significative statis­tiquement n’a été observée en ce qui concerne la résistance des isolats aux antibiotiques selon le type de système d’éle­vage. Toutefois, la résistance des isolats à la doxycycline a été significativement plus élevée dans les fermes où l’utilisa­tion d’antibiotiques a été signalée (84 %) que dans les fermes où l’utilisation d’antibiotiques n’a pas été signalée (70 %). La résistance aux antibiotiques d’E. coli observée montre l’exis­tence d’une source potentielle de résistance qui peut être transférée aux bactéries pathogènes et avoir un impact sur les humains et les animaux.

The present research focused on the determination of the physical parameters and the biological contamination of water from four wells (MAP1, MAP2 KAN3, KAN4) at the Djadombè sub-watershed irrigating Mandjou and Kano neighbourhoods in the city of Bertoua. The Physical parameters were assessed at the Institute of Geological and Mining Research (IGMR) of Yaoundé, while the Centre Pasteur (CP) of Yaoundé analyzed the bacteriologic status of various water samples. The results showed that water is acidic. Low alkalinity (HCO-3) and low mineralization 35 ≤ EC ≤ 197 were recorded. The values of TDS and TSS did not exceeded WHO (2011) standards (1000 mg/L and 25-40 mg/L). Water is fresh without any salinity. The bacteriological examination revealed a strong bacterial contamination of the water. The microbialcontamination concerns both fecal bacteria (E.coli, Intestinal Enterococci) and sufficiently pathogenic germs (vibrio cholerea, Salmonella ssp). The FS/FC > 2 ratios led to the conclusion that the biological contaminations are human origin. La présente recherche a porté sur la détermination des paramètres physiques et de la contamination biologique de l’eau de quatre puits (MAP1, MAP2, KAN3, KAN4) du sous-bassin versant de Djadombè irriguant les quartiers de Mandjou et de Kano dans la ville de Bertoua. Les paramètres physiques ont été évalués à l’Institut de recherche géologique et minière (IGMR) de Yaoundé, tandis que le Centre Pasteur (CP) de Yaoundé a effectué le statut bactérien de divers échantillons d’eau. Les résultats ont montré que l’eau est acide. Une faible alcalinité (HCO-3) et une faible minéralisation 35 ≤ EC ≤ 197 ont été enregistrées. Les valeurs de TDS et TSS n’ont pas dépassé les normes de l’OMS (2011) dont 1000 mg/L et 25-40 mg/L respectivement. L’eau est douce sans aucune salinité. L’examen bactériologique a révélé une forte contamination bactérienne de l’eau. La contamination microbienne concerne à la fois des bactéries fécales (E.coli, entérocoques intestinaux) et des germes suffisamment pathogènes (vibrio cholerea, Salmonella ssp). Les rapports FS/FC > 2 ont permis de conclure que les contaminations biologiques sont d’origine humaine.

Clostridioides difficile est une cause majeure de diarrhée nosocomiale. La physiopathologie de C. difficile est régie par des réseaux de régulation complexes, incluant des mécanismes basés sur l'ARN tels que les riboswitches. Les riboswitches, situés dans la région 5' non traduite des ARNm, se lient à des ligands spécifiques, induisant des changements de conformation qui modulent l'expression du gène en aval. Chez C. difficile, 16 riboswitches répondent à la molécule de signalisation c-di-GMP. Le c-di-GMP est un régulateur contrôlant la transition d'un mode de vie planctonique libre à un mode de vie sessile associé à la régulation des facteurs de virulence. Plusieurs riboswitches à c-di-GMP régulent des gènes impliqués dans la formation des flagelles, l'assemblage des pili de type IV, le développement du biofilm, l'adhésion et la production de facteurs de virulence tels que les toxines chez C. difficile. De plus, le c-di-GMP inhibe la sporulation chez C. difficile, mais le mécanisme sous-jacent n'est pas connu.Nous avons caractérisé ici des riboswitches à c-di-GMP qui n'ont pas encore été étudiés. Nos analyses bioinformatiques ont révélé que 5 d'entre eux sont situés directement en amont de gènes codant des petites protéines (PPs) de 58 acides aminés (AA). De manière intéressante, un alignement de ces 5 protéines a montré qu'elles sont presque identiques en séquence. De plus, une recherche d'homologie a permis de découvrir 2 protéines supplémentaires de 60 AA, très similaires aux cinq premières, bien que leurs gènes ne soient pas précédés d'un riboswitch. Cette nouvelle famille de protéines est conservée dans toutes les souches de C. difficile, mais n'a pas d'homologues en dehors de l'espèce. Nous avons construit une version étiquetée d'une PP et l'avons détectée par immunoblotting de fractions cellulaires, confirmant sa nature protéique et révélant qu'elle est associée à la membrane.Des données de séquençage de l'ARN (RNA-seq) ont démontré que le c-di-GMP régule négativement l'expression des 5 gènes de PP en aval des riboswitches ainsi que des 2 gènes supplémentaires. Nous avons également observé que le c-di-AMP, un autre dinucléotide cyclique impliqué dans l'osmorégulation, réprime l'expression des 7 gènes. Des expériences de fusions transcriptionnelles entre la région promotrice d'une PP et un gène rapporteur ont confirmé que le c-di-GMP nécessite le riboswitch pour moduler l'expression des gènes en aval. En revanche, le c-di-AMP régule leur expression indépendamment du riboswitch en modulant l'activité du promoteur. Ainsi, le c-di-GMP et le c-di-AMP influencent l'expression des PP par des mécanismes distincts.Pour étudier le rôle des PP chez C. difficile, nous avons surexprimé l'une d'elles et comparé son transcriptome à celui de la souche sauvage. Cela a révélé l'induction de l'expression de plus de 100 gènes impliqués dans la sporulation dans la souche surexprimant la PP. Conformément à ces données, la surexpression de cette PP a conduit à un phénotype d'hypersporulation. En outre, la délétion des 7 gènes de PP (mutant Δ7) a entraîné une réduction de la sporulation, avec des phénotypes intermédiaires pour les souches où seuls certains gènes des PP ont été délétés. Le défaut de sporulation de Δ7 est similaire à celui d'une souche produisant des niveaux élevés de c-di-GMP, suggérant que l'impact du c-di-GMP sur la sporulation pourrait être médié par la régulation des PP. Pour tester cette hypothèse, nous avons créé un mutant Δ7 produisant de fortes concentrations de c-di-GMP. Le défaut de sporulation de cette souche était équivalent à celui du mutant Δ7 non affecté dans sa production de c-di-GMP, indiquant que les effets des délétions des PP et de la surproduction de c-di-GMP ne sont pas cumulatifs.Dans l'ensemble, nos résultats démontrent que cette nouvelle famille de petites protéines est régulée à la fois par le c-di-GMP et le c-di-AMP et joue un rôle clé dans le contrôle de la sporulation chez C. difficile
Clostridioides difficile is the leading cause of nosocomial diarrhea in adults in industrialized countries. The pathophysiology of C. difficile is governed by complex regulatory networks, including RNA-based mechanisms like riboswitches. Riboswitches, located in the 5' untranslated region of mRNAs, bind specific ligands, inducing conformational changes that either promote or inhibit the expression of the downstream gene. In C. difficile, 16 riboswitches respond to the signaling molecule cyclic di-GMP (c-di-GMP). C-di-GMP acts as a second messenger and is recognized as a central regulator controlling the transition from a free planktonic to a sessile lifestyle associated with biofilm formation and virulence factor regulation. Several of the c-di-GMP-responding riboswitches have been well-studied in C. difficile and shown to regulate genes involved in flagella formation, type IV pili assembly, biofilm development, adhesion, and the production of virulence factors such as toxins. Moreover, c-di-GMP inhibits sporulation in C. difficile, but the underlying mechanism remains unclear.In this PhD work, we sought to characterize c-di-GMP-responding riboswitches that have not yet been studied. Our bioinformatics analyses revealed that 5 of them are located directly upstream of predicted genes encoding small proteins (SPs) of 58 amino acids. Interestingly, an alignment of these 5 proteins showed that they are almost identical in sequence. Moreover, a homology search uncovered two additional proteins of 60 amino acids, highly similar to the first five, though their genes are not preceded by a c-di-GMP riboswitch. This novel family of proteins is conserved across C. difficile strains but lacks homologs outside the species. We built a tagged version of one SP and detected it by immunoblotting of cell fractions, confirming its protein nature and revealing that it is primarily localized to the cell membrane.RNA sequencing (RNA-seq) data demonstrated that c-di-GMP negatively regulates not only the expression of the 5 SP genes downstream of the riboswitches but also the 2 additional genes. Unexpectedly, we also observed that c-di-AMP, another cyclic dinucleotide primarily involved in osmoregulation, repressed the expression of all seven genes. We performed reporter assays in different strain backgrounds to explore how these small proteins are regulated by both c-di-GMP and c-di-AMP. These experiments indicated that c-di-GMP required the riboswitch for modulation of downstream gene expression. In contrast, c-di-AMP regulated their expression independently of the riboswitch by modulating the promoter activity. Thus, c-di-GMP and c-di-AMP influence SP expression through distinct mechanisms.To investigate the role of these small proteins in C. difficile physiology, we overexpressed one SP and compared its transcriptome to that of the wild-type strain using RNA-seq. This revealed the upregulation of more than 100 genes involved in sporulation in the overexpressing strain. Consistent with these data, overexpression of this SP led to a hypersporulation phenotype. Furthermore, deletion of all 7 SP genes (Δ7 mutant) resulted in a significant reduction in sporulation, with intermediate phenotypes in strains where only some of the SP genes were deleted. Interestingly, the sporulation defect in the Δ7 mutant was mirrored in a strain producing elevated levels of c-di-GMP, suggesting that the impact of c-di-GMP on sporulation could be mediated by SP regulation. To test this hypothesis, we created a Δ7 mutant producing high concentrations of c-di-GMP. The sporulation defect in this strain was equivalent to that of the Δ7 mutant unaffected in its c-di-GMP production, indicating that the effects of SP gene deletions and c-di-GMP overproduction were not cumulative.Overall, our findings demonstrate that this novel family of small proteins is regulated by both c-di-GMP and c-di-AMP and plays a key role in controlling sporulation in C. difficile

Les cellules dendritriques (DCs) jouent un rôle critique dans l'orchestration des réponses immunes adaptatives. Sous une forme immature, elles stationnent dans les muqueuses, où elles surveillent le microenvironnement via des récepteurs, les PRRs. L'activation de la DC par de multiples PAMPs module son profil de différenciation, déterminant dans un 2ème temps la polarisation de la réponse vers les différentes voies effectrices Th1, Th2, Th17 ou vers la génération de T régulateurs. Dans ce travail, nous avons étudié la réponse de cellules dendritiques humaines, dérivées des monocytes, à l'exposition à une bactérie pathogène, Klebsiella pneumoniae LM21, et à une bactérie probiotique, Lactobacillus rhamnosus Lcr35. Pour K. Pneumoniae, nous disposions de mutants isogéniques déficients en capsule ou en antigène O du LPS. Nous avons mis en évidence en microscopie confocale que la capsule freinait considérablement la phagocytose des bactéries par les DCs. Parallèlement, en cytométrie en flux, les mutants capsule induisaient une maturation des DCs plus importante que la souche sauvage et une augmentation des cytokines Th1. Nous avons investigué les effets du L. Rhamnosus Lcr35 sur la maturation des DCs en utilisant une large gamme de concentrations. Le probiotique à fortes doses induisait un changement à grande échelle de l'expression génique sur les puces à ADN avec une signature moléculaire inflammatoire. En cytométrie, le probiotique induisait une maturation dose-dépendante des DCs, jusqu'à un état semi-mature. Les dosages ELISA ont démontré que le probiotique induisait une augmentation dose-dépendante des cytokines pro-Th1/Th17 (TNFα, IL-12 et IL-23)
Dendritic cells (DCs) play a critical role in orchestrating adaptive immune responses. Immature DCs reside in peripheral tissues, such as the mucosa, where they sense the microenvironment via pattern recognition receptors, which recognize pathogen products called pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). The activation of DCs by multiple PAMPs modulates their profiles of differentiation, which will determine at a later time the polarization of the response to different effector pathways Th1, Th2, Th17 or to the generation of regulatory T cells. In this work, we studied the response of human dendritics cells, derived from monocytes, to exposure to a pathogenic bacterium, Klebsiella pneumoniae LM21 and a probiotic bacterium, Lactobacillus rhamnosus Lcr35. For K. Pneumoniae, we had isogenic mutants deficient in capsule or O-antigen of LPS. We demonstrated by confocal microscopy that the capsule severely constrained the phagocytosis of bacteria by DCs. In parallel, flow cytometry showed that the capsule mutants led to a greater maturation of DCs compared to the wild strain and increased Th1 cytokine production. LPS mutants induced a less marked increase of these cytokines. We investigated the effects of L. Rhamnosus Lcr35 on the maturation of DCs using a wide range of concentrations. The probiotic, at high doses, induced large-scale changes in gene expression on DNA microarrays with a molecular signature of inflammatory type. In cytometry, the probiotic induced a dose-dependent maturation of DCs, until a semi-mature state. Cytokine measurement revealed the induction by the probiotic of a dose-dependent increase in the pro-Th1/Th17 cytokines (TNFα, IL-12 and IL-23)

Staphylococcus aureus est un pathogène humain important responsable d’un large spectre d’infections communautaires et nosocomiales faisant de lui un problème majeur de santé publique dans le monde. Le passage de commensalisme à la pathogénie est régi par la régulation fine de l’expression des gènes. En plus des facteurs de transcription, les ARNs régulateurs jouent également un rôle clé dans cette régulation. Cette thèse s’intéresse plus particulièrement à l’étude de l’un d’entre eux, le srn_3610_sprC, dont l’implication dans la virulence et dans l’internalisation des bactéries par les macrophages humains a été démontrée. Dans le but de mieux comprendre ces effets, nous avons mis en place la technique MAPS et identifié trois ARNm : czrB, deoD et agrB. La caractérisation de l’interaction entre SprC et czrB a révélé une régulation négative de SprC sur l’opéron czrAB par modification de la stabilité de l’ARN. Ce mécanisme de régulation conduit à une diminution de la résistance de S. aureus au zinc. Le zinc fait partie des stratégies antibactériennes mises en œuvre par les cellules humaines. En plus de la description de la régulation par Srn_3610_SprC, nous avons développé un protocole pour l’’extraction des ARNs bactériens après internalisation par les macrophages. Cette nouvelle méthode a permis d’étudier l’implication de l’opéron czrAB dans l’internalisation et la survie intracellulaire de S. aureus. Nous avons ainsi pu montrer qu’il était fortement surexprimé dans un contexte intracellulaire. Ainsi, la régulation négative de SprC sur l’expression de czrB pourrait expliquer la diminution de la survie de S. aureus au sein des macrophages
Staphylococcus aureus is an important human pathogen responsible for a wide spectrum of both hospital- and community-acquired infections, making it a major public health issue worldwide. The transition from commensalism to pathogenicity is governed by a fine regulation of genes expression. Beside transcription factors, regulatory RNAs play a key role in this regulation. This thesis focuses on the study of one of them, Srn_3610_SprC, which is known to be involved in virulence and bacterial internalization by human macrophages. For a better understanding if its role and function, we implemented the MAPS technology and identified three mRNA: czrB, deoD and agrB. The characterization of the interaction between SprC and czrB revealed a negative regulation of SprC on the czrAB operon through modification of the RNA stability. This mechanism of regulation leads to a decrease in the resistance of S. aureus to zinc. Zinc belongs to the antibacterial strategies implemented by human cells. In addition to the depiction of regulation by Srn_3610_SprC, we developed a protocol for the extraction of bacterial RNAs after internalization by macrophages. This novel method allowed the study of the role of czrAB operon in the internalization and intracellular survival of S. aureus. We showed that it was highly over-expressed in an intracellular context. Therfore, the negative regulation of SprC onto czrB expression could explain the decrease in the survival of S. aureus within macrophages

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

Détection et quantification de bactéries à faible taux par SPRi Résumé: Le protocole standard pour le diagnostic des bactéries dans le domaine médical et agro-alimentaire reste la culture microbienne, qui prend plusieurs jours pour identifier l'agent pathogène. Cependant, ces temps de latence ne sont pas compatibles avec l'urgence d'analyser rapidement la présence de bactéries pathogènes. Il ya un besoin croissant de vouloir développer de nouveaux outils pour identifier les bactéries pathogènes en un temps plus court. Afin atteindre cet objectif, la technologie de l'imagerie par Résonance des Plasmons de Surface (SPRi) a été utilisée avec succès pour la détection spécifique durant leur croissance des populations bactériennes en utilisant des protéines et/ou des anticorps comme molécule de bio reconnaissance des surfaces bactériennes. Ainsi, la détection spécifique de un à plusieurs milliers de pathogènes/ml peut être réalisé en quelques heures seulement. Dans le présent travail, plusieurs souches bactériennes ont été utilisées comme modèle : Streptococcus pneumoniae R6, Escherichia coli K12 ; ainsi que des agents pathogènes réels (Salmonella enteritidis) apportant la preuve que cette méthode peut être élargie à d'autres souches. Les résultats peuvent être quantitatifs par l'établissement d'une courbe d'étalonnage, permettant ainsi de remonter à la concentration initiale d'un échantillon contaminé. La stratégie développée au cours de ce travail se base sur le couplage simultané de la culture bactérienne et de la détection/identification spécifique, en utilisant l'imagerie SPR. Mots clés en français : Imagerie par résonance plasmonique de surface (SPRi), Streptococcus pneumoniae, E.coli K12, Salmonella enteritidis, croissance bactérienne, interactions, détection, capture, diagnostic, agro-alimentaire, pathogènes.

Les bactéries pathogènes opportunistes (BPO) sont responsables d'une grande part de la pathologie infectieuse bactérienne. Les BPO d'origine environnementale doivent subir des changements profonds de mode de vie pour s'adapter et coloniser l'homme. Comprendre les conditions de cette adaptation permettra de préciser la notion d'opportunisme infectieux et le rôle des BPO environnementales dans l'émergence des pathogènes.Les genres Ochrobactrum et Agrobacterium regroupent des bactéries présentant une grande variété de modes de vie et établissant différentes relations avec la cellule eucaryote. Ces bactéries connues pour vivre dans l'environnement sont par ailleurs des pathogènes opportunistes de l'homme principalement responsables d'infections chez les individus immunodéprimés. Dans le cadre de ce travail nous avons entrepris une étude populationnelle par une approche de génétique multilocus sur des collections de souches cliniques et environnementales de différentes origines géographiques. Les structures de population obtenues ont été confrontées à divers caractères phénotypiques reliés à la virulence et/ou l'adaptation chez l'homme, la température de croissance, la formation de biofilm et la virulence vis-à-vis des modèles Caenorhabditis elegans et macrophages humains.Ochrobactrum anthropi et Ochrobactrum intermedium sont les deux principales espèces d'intérêt médical du genre Ochrobactrum. La population d'O. anthropi est de type épidémique qui s'organise en deux complexes clonaux (CCs). Si le CC1 regroupe à la fois des souches de diverses origines, le CC4 ne contient que des souches cliniques. Cette sous-population apparait associée à l'homme même si les caractères phénotypiques étudiés ne révèlent pas de différences entre ces deux sous populations. De la même façon, ces deux CCs ne se distinguent pas par leur comportement en modèle macrophage ou par leur diversité génomique. O. intermedium, tout comme O. anthropi, présente une forte diversité génétique toutefois, aucun regroupement des souches en fonction de leur origine n'est mis en évidence pour cette espèce. La diversité des souches cliniques apparait aussi importante que celle de l'ensemble de la population. Plusieurs arguments suggèrent une niche étroite pour cette espèce, notamment une faible diversité génomique. Par ailleurs, le faible nombre de souches environnementales associé à une meilleure croissance planctonique à 37°C qu'à 25°C et 30°C suggèrent que l'homme pourrait constituer cette niche. L'étude de la virulence d'O. intermedium en modèle macrophage ou C. elegans met en évidence différents comportements, pour autant ceux-ci ne semblent pas liés à la structure de population. Certaines souches sont capables de se multiplier dans le modèle macrophage.L'étude du genre Agrobacterium par une approche multilocus sur une collection représentative des différents modes de vie de ces bactéries met en évidence, tout comme pour O. anthropi, une sous population clinique qui regroupe près de 80% des souches de cette origine. D'autres arguments tels que la croissance à 42°C confirment que le génovar A7 peut correspondre à une sous-population associée à l'homme. Les données obtenues seront confrontées aux connaissances sur d'autres bactéries pathogènes opportunistes d'origine environnementale comme Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia et les bactéries du complexe Burkholderia cepacia qui présentent également des sous populations associées à l'homme et/ou à certaines pathologies humaines. L'existence de ces sous populations suggère une spécialisation qui sera discutée dans le contexte de la spéciation des bactéries pathogènes afin de revisiter le concept d'opportunisme infectieux
The opportunistic bacterial pathogens (OBP) cause the main part of bacterial infectious diseases. Environmental-borne OBP should encounter dramatic changes in lifestyle in order to colonize human beings. The conditions of this adaptation should precise concepts about OBP and emerging pathogens.The genera Ochrobactrum and Agrobacterium groups bacteria with versatile lifestyles that establish diverse relationships with the eukaryotic cells. These environmental-borne OBP caused diverse infectious diseases in immune-compromised patients. In this study, we undertook an approach of multilocus genetic on large population of environmental and clinical strains of Ochrobactrum and Agrobacterium. The population structures were compared to phenotypic traits related to adaptation and virulence in man, such as growth temperature, biofilm formation and virulence tested in Caenorhabditis elegans and human macrophages models.Ochrobactrum anthropi and Ochrobactrum intermedium are the two main Ochrobactrum species to be involved in human diseases. O. anthropi displays an epidemic population structure organized in two large clonal complexes (CCs). CC4 groups only human associated strains whereas CC1 contain environmental and clinical strains. Population genetics suggested that CC4 is a human-associated clone although phenotypic, genomic and virulence traits do not differ between CC1 and CC4 strains.As O. anthropi, O. intermedium displays a high genetic diversity without correlation between the genetic structure and the origin of strains. The level of genetic diversity among clinical strains appears as high as observed in the whole population. Several data such as a low level of genomic diversity suggested that O. intermedium is associated to a narrow ecological niche. The low number of environmental strains described for this species as well as an optimal growth at 37°C suggested that human beings could be the main niche for O. intermedium. Virulence in macrophage and C. elegans models showed diverse behaviour whereas some strains are able to survive and multiply in macrophages model.Multilocus genetics in a population of Agrobacterium spp. that displays diverse lifestyles, revealed a human associated population as observed for O. anthropi. The clinical genovar A7 groups 80% of the clinical strains included in the study, this strains growing at 42°C. Data obtained in this study will be confronted to the knowledge about other environmental-borne OBP such as Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia and bacteria belonging to the species complex Burkholderia cepacia. All these bacteria displayed sub-populations associated to man or to a particular human disease. These sub-populations suggest a specialization process that will be described in the context of the speciation of bacterial pathogen in order to revisite the concept of « opportunisme infectieux »

Le microbiote intestinal humain est un important réservoir de gènes de résistance aux antibiotiques qui demeure toutefois méconnu. Dans cette étude, nous avons exploré les gènes de résistance du microbiote intestinal de participants sains avant et après une exposition à l’antibiotique cefprozil. Trois approches ont été utilisées pour caractériser ces gènes et examiner leur altération par les antimicrobiens : la métagénomique, la culturomique et la sélectomique recombinante. Le séquençage métagénomique et la culturomique ont permis d’identifier plusieurs gènes de résistance aux β-lactamines et à d’autres antibiotiques. Cependant, la culturomique a permis d’identifier ces gènes chez un plus grand nombre de participants. La culturomique a mis en évidence la présence de gènes de résistance à la vancomycine de type vanD dans les microbiotes de 46% des participants comparativement à 8% avec le séquençage métagénomique. La culturomique a aussi montré que l’exposition in vitro et in vivo à une β-lactamine stimule l’émergence des gènes vanD. La sélectomique recombinante, qui repose sur la construction de banques d’expression à partir de l’ADN des bactéries, a été utilisée pour caractériser de manière fonctionnelle les gènes de résistance aux β-lactamines chez les bactéries cultivables de l’intestin. Elle a permis d’identifier et caractériser cinq β-lactamases différentes dont deux montrant une activité à spectre étendu. La majorité des gènes de β-lactamases étaient associés à d’autres gènes de résistance et/ou des éléments mobiles. Ces travaux ont montré que la culture favorise l’identification de gènes non détectés par le séquençage métagénomique et que la sélectomique recombinante est un outil puissant pour caractériser les fonctions des gènes. Cette étude a aussi révélé que la prise d’une β-lactamine communément utilisée peut influencer l’abondance des bactéries qui contiennent des gènes de résistance à un antibiotique d’une autre classe, comme la vancomycine, un antibiotique de dernier recours dans l’arsenal des antimicrobiens.
The human intestinal microbiota is an important and poorly known antibiotic resistance genes reservoir. In this study, we explored resistance genes from the microbiota of healthy volunteers before and after exposure to the β-lactam cefprozil antibiotic. Three approaches were used to characterise resistance genes in the human microbiota and examine alteration by antimicrobials: metagenomics, culturomics and recombinant selectomics. Metagenomic and culturomic sequencing of intestinal microbiota enabled identification of several genes for resistance to β-lactams and other antibiotics. However, culturomics allowed identification of these genes in more participants than metagenomics. Culturomics highlighted the presence of the clinically important vancomycin resistance vanD-like genes in the microbiota of about 46% of participants compared to 8% with metagenomics. Culturomics also showed that in vitro and in vivo β-lactams exposition stimulates the emergence of vanD genes. Recombinant selectomics, which is based on the construction of expression libraries made with bacterial DNA, was also used to functionally characterise β-lactam resistance genes from the cultivable intestinal bacteria. It allowed identification and characterisation of five different β-lactamases including two with an extended-spectrum activity. The majority of β-lactamases genes was associated with other resistance genes and/or mobile elements. This study demonstrated that culture favors the identification of genes undetected by direct metagenomic sequencing and selectomics was a powerful tool to characterise gene functions. It also demonstrated that intake of a commonly used antibiotic of the β-lactam family can influence the abundance of bacteria containing resistance genes to an antibiotic from another class, such as vancomycin, which is a last resort antibiotic.

Les pathogènes d'origine hydrique peuvent menacer les approvisionnements en eau potable, les eaux utilisées à des fins récréatives, pour l'agriculture et l'aquaculture et contaminer les réseaux d’eau. L. Pneumophila et E. Coli 0157:H7 ont émergé profitant d’un nouvel écosystème hydrique créé par l’Homme, de modifications de nos modes d’alimentations. Ces pathogènes ayant d’importantes répercutions sur la santé, il est nécessaire de les détecter rapidement et à faible dose. L’objectif a été de développer, d’évaluer, d’appliquer un macroarray permettant de détecter et quantifier les Legionella, E. Coli O157:H7 dans des matrices liquides de plus ou moins grande complexité et dans une gamme de concentrations ayant une réalité environnementale. Cette méthode rapide pourrait permettre la mise en place d’un système d’auto-surveillance dans les réseaux d’eau. Elle pourrait être adaptée à un système d’alerte et répondre aux besoins en terme de contrôle du risque infectieux
Waterborne pathogens could threat drinking water supply, water used for swimming, for agriculture, aquaculture and contaminate water network. L. Pneumophila and E. Coli 0157:H7 have emerged taking advantage of creating new hydric ecosystem by humans, due to modifications of food habits. These pathogens must be detected rapidly and at low doses because they have important health effects. The objective of this work was to develop, to evaluate, and to apply a macroarray allowing detection and quantification of Legionella, E. Coli O157:H7 in more or less complex water templates and in a realistic environmental concentration range. This rapid method should allow the use of monitoring systems in network water. It should also be adapted to alert systems and should reply to requirements of infectious risk control

Cadre théorique Les virus et bactéries font partie de l’environnement des Homo sapiens et de leurs ancêtres depuis des millions d’années. Il a été estimé que les maladies infectieuses ont été la principale cause de mortalité dans l’histoire de l’humanité, coûtant plus de vies que les guerres, catastrophes naturelles, et maladies non-infectieuses prises ensembles (Inhorn - Brown, 1990). Une forte pression sélective a ainsi amené au développement de mécanismes de défense sophistiqués face aux maladies infectieuses : le système immunitaire. Les réponses immunitaires du corps ont toutefois un coût physiologique considérable, et ont le désavantage de n’offrir une réponse aux pathogènes qu’après contamination. Un système immunitaire comportemental a ainsi évolué en parallèle. Il regroupe des mécanismes psychologiques dont la composante affective principale est le dégoût, qui facilitent ou inhibent divers comportements prosociaux, de protection, interpersonnels, sexuels, et moraux, (Schaller, 2006, 2015 ; Schaller - Park, 2011). Lorsque la menace d’un pathogène se présente, nous avons ainsi tendance à nous montrer plus xénophobes, plus ethnocentrés, moins grégaires, et moins altruistes, ceci afin de minimiser le contact avec des sources potentielles d’infection (Terizzi, Shook, - Daniel, 2013 ; Thornhill - Fincher, 2014). Le phénomène est accru chez les personnes dont le système immunitaire comportemental est particulièrement actif, ce qui se caractérise par une propension exacerbée au dégoût. Originalité de la recherche Le cadre métathéorique évolutionniste permet l’élaboration d’hypothèses originales et parfois contre- intuitives (e.g. la propension au dégoût est un prédicteur de la xénophobie bien plus fiable que l’anxiété ou la peur), que les autres axes de recherche n’explorent pas nécessairement. 1 - À ce jour, la plupart des travaux réalisés sur le sujet ont reposé sur l’utilisation de méthodes dont la valeur écologique n’est pas nécessairement optimale (e.g. amorçage du concept de maladie à l’aide d’un powerpoint, Mortensen, Becker, Ackerman, Neuberg, - Kenrick, 2010). La crise sanitaire que nous vivons procure une rare opportunité d’étudier les propriétés de ce système psychologique en situation de pandémie avérée. Au-delà des implications théoriques, une meilleure compréhension des réactions humaines face aux pandémies est cruciale dans le développement de stratégies de communication et d’organisation en situations de crise. Méthode Trois études en ligne ont été lancées : - Étude 1 : Avril 2020, N = 84 - Étude 2 (en cours) : Novembre/décembre 2020, zone géographique : France, Suisse, Belgique ; N = 150 - Étude n°3 (en cours) : Novembre/décembre 2020, zone géographique : États-Unis, Grande Bretagne, Canada ; N = 503 Nous investiguons l’impact du système immunitaire comportemental (ici mesuré par une propension exacerbée au dégoût) sur le respect du confinement et des mesures de distanciation sociales, la xénophobie vis-à-vis de divers groupes ethniques (Ouest-Européens, Est-Européens, Africains Sub-sahariens, Est- Asiatiques), l’altruisme à l’égard de la cellule familiale (nucléaire ou étendue) ou d’étrangers, et les comportements de consommation. Résultats préliminaires Les premiers résultats montrent que le dégoût vis-à-vis des pathogènes prédit la xénophobie et la diminution des tendances altruistes mieux que l’anxiété ou d’autres formes de dégoût. La gravité perçue de la crise sanitaire prédit le respect du confinement/distanciation sociale et la diminution des tendances altruistes. Ces liens sont modérés par le dégoût. Les comportements de consommation ne sont pas influencés par le système immunitaire comportemental, mais l’anxiété prédit le stockage de denrées alimentaires.