Dissertations / Theses: 'Cellules bactériennes'

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Pichavant, Muriel. "Mécanismes de sensibilisation par voie aérienne : interactions entre cellules épithéliales bronchiques et cellules dendritiques." Lille 2, 2004. http://www.theses.fr/2004LIL2S018.

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Abstract:

Au niveau de la muqueuse respiratoire, la réponse immunitaire repose sur un réseau de surveillance établi par les cellules dendritiques (DC), localisées au sein de l'épithélium. Les DC sont des cellules présentatrices d'antigènes professionnelles, jouant un rôle central dans le développement et l'orientation de la réponse immune. L'exposition à un agent microbien ou à un allergène entraîne un afflux de DC dans l'épithélium. Afin de déclencher une sensibilisation vis-à-vis de l'antigène au niveau des voies aériennes, l'exposition à un agent activateur simultanément à un antigène est nécessaire impliquant vraisemblablement l'activation des cellules épithéliales bronchiques (CEB). Pour tester cette hypothèse, leur rôle dans la régulation de l'homéostasie et des fonctions des DC a été évalué en réponse à un agent vaccinal d'origine bactérienne : le kpOmpA, et à un pneumallergène : Der p1. Le kpOmpA, protéine membranaire de Klebsiella pneumoniae, active les macrophages et les DC, et possède des propriétés immunomodulatrices. Nos résultats montrent que l'instillation de kpOmpA déclenche une réponse immune innée, via l'épithélium, en recrutant des neutrophiles. Les CEB activées par kpOmpA sont aussi capables de recruter des précurseurs de DC myéloïdes et de favoriser leur processus de différenciation/maturation. Cette étude démontre la participation active des CEB au développement de la réaction immunitaire, et leur rôle dans la transition entre l'immunité innée et l'immunité acquise. Comme Der p1, allergène à activité protéasique de Dermatophagoïdes pteronyssinus, est capable d'induire une sensibilisation par voie aérienne chez les sujets atopiques, nous avons évalué les interactions DC/CEB, en comparant les CEB issues de sujets sains (NA) et de patients allergiques asthmatiques (AA). Les résultats obtenus indiquent que dans les deux groupes, les CEB produisent les chimiokines CCL2, CCL5 et CXCL10 en réponse à Der p1, alors que les AA sécrètent du CCL20 en plus. Chez les AA, ceci a pour conséquences d'induire la migration des cellules de Langerhans en plus de la migration des DC dérivées des monocytes, présentes également chez les NA. Cette action de Der p1 dépend de son activité protéasique sur les CEB et pourrait intervenir dans le processus de sensibilisation responsable de la pathologie asthmatique, par le biais du recrutement sélectif d'une sous-population de DC. Ce travail de thèse a permis de montrer que les CEB participent à l'homéostasie du pool de DC pulmonaires et à leur processus de différenciation/maturation, ce qui pourrait influencer le développement et la polarisation des réponses immunes. Ainsi, l'épithélium bronchique représente une cible potentielle dans les processus de vaccination visant la muqueuse respiratoire
Mucosal immune response depends on the surveillance network established by dendritic cells (DC), located within airway epithelium. DC are professionnal antigen presenting cells, which play a key role in the development and the polarization of immune responses. Exposure to microbial products or allergens increases the number of DC within bronchial epithelium. Moreover, airway sensitization to allergens depends on the presence of pathogen-associated molecular patterns, involving probably bronchial epithelial cell (BEC) activation. To test this hypothesis, we analyzed the crosstalk between BEC and DC in response to a potent vaccinal agent: KpOmpA and to an aeroallergen: Der p1. KpOmpA, an outer membrane protein from Klebsiella pneumoniae, activates macrophages and DC, and has immunomodulatory properties. Our results show that KpOmpA-activated BEC take part to innate immune response through the recruitment of neutrophils. Moreover, BEC trigger the migration of myeloid DC precursors and favor their differentiation/maturation. This study demonstrates the role of BEC in the development of innate and adaptive immune responses after PAMP exposure. Since Der p1, a cystein protease allergen from Dermatophagoïdes pteronyssinus, is able to induce airway sensitization of atopic patients, we evaluated interactions between BEC from non atopic (NA) and allergic asthmatic (AA) donors and DC. Der p1 triggers CCL2, CCL5 and CXCL10 production in both groups, whereas CCL20 is only induced with AA BEC. Langerhans cell precursors are recruited by AA BEC, in addition to monocyte-derived DC precursors which are recruited in both groups. This mechanism of airway sensitization to Der p1 probably implicate the selective recruitment of a DC sub-population. These data show that BEC participate to the development of the immune response through their capacity to regulate the homeostasis of airway DC, and their differentiation/maturation. Thus, bronchial epithelium targeting and activation could be important in vaccination process via airway mucosa

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Bernard, Sandra. "Adhérence de Neisseria meningitidis aux cellules endothéliales humaines : rôle du récepteur cellulaire CD147." Paris 7, 2012. http://www.theses.fr/2012PA077242.

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Abstract:

N. Meningitidis est une bactérie commensale du nasopharynx de l'homme, responsable de septicémies et de méningites. L'interaction de N. Meningitidis avec les cellules endothéliales vasculaires constitue une étape majeure dans la pathogénèse des infections à méningocoque. Les pili de type IV, appendices filamenteux présents à la surface bactérienne, sont les adhésines majeures permettant l'adhérence initiale des souches virulentes capsulées de méningocoque aux cellules humaines. Cependant, le récepteur impliqué dans cette interaction restait encore non identifié ainsi que le(s) adhésine(s) bactérienne(s) impliquée(s). Des résultats obtenus au laboratoire ont permis d'identifier la protéine de surface CD 147 comme récepteur cellulaire potentiel pour les pili de type IV de 7V. Meningitidis. Mes travaux de thèse ont permis de montrer que l'expression de CD 147 est requise pour l'adhérence initiale de N. Meningitidis aux cellules endothéliales humaines cérébrales et périphériques via ses pili de type IV. Les pili peuvent interagir de façon directe avec le domaine immunoglobuline proximal de CD 147. Au sein des pili, la piline majeure PilE et la piline mineure PilV, sont requises pour cette interaction. Enfin, la mise au point d'un modèle d'infection de coupes fraîches de cerveaux humains a permis de confirmer le rôle de CD 147 et de ces pilines dans l'adhérence du méningocoque aux cellules endothéliales cérébrales. L'ensemble des résultats obtenus permettent de mieux comprendre les acteurs impliqués lors de l'étape d'adhérence initiale du méningocoque, étape initiatrice du processus infectieux encore considéré comme un grave problème de santé publique au niveau mondial
N. Meningitidis, also referred to as meningococcus, is a commensal bacterium of the human nasopharynx, responsible for septicemia and meningitis. The interaction between N. Meningitidis and endothelial cells has a major role in meningococcal pathogenesis. The type IV pili, filamentous appendices distributed on the bacterial surface, are the major adhesins allowing the initial adhesion of the virulent capsulated strains of meningocci to human cells. However, the cell receptor involved in such interaction, as well as the specific adhesin component/s, were still elusive. Previous experiments in our laboratory identified CD 147 as the potential cell receptor for N. Meningitidis type IV pili. My thesis project shows that CD 147 expression is required for the initial type IV pili-mediated adhesion of N. Meningitidis on brain and peripheral endothelial cells. Meningococcal pili can directly interact with the proximal immunoglobulin domain of CD 147 and this interaction engages specifically the major pilin pilE and the minor pilin pilV within the pilus structure. Finally, the role of CD 147 and these meningococcal pilins was confirmed during infection ex vivo of human brain slices, which were validated as infection model for N. Meningitidis. Altogether, the results obtained shed light on the initial process of meningococcal adhesion on human cells, first step of an infectious disease that still represents a severe public health issue Worldwide

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Grimault, Valérie. "Etude des mécanismes de résistance de la tomate au flétrissement bactérien causé par pseudomonas solanacearum E. F. Smith." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112368.

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Abstract:

Pseudomonas solanacearum, germe tellurique agent du flétrissement bactérien, cause de graves dégâts en zone tropicale sur un grand nombre d'espèces, dont notamment les solanées maraîchères. Afin d'améliorer les connaissances sur l'interaction p. Solanacearum-tomate et d'optimiser la lutte par la culture de variétés résistantes, l'étude des mécanismes de résistance de la tomate au flétrissement bactérien a été entreprise par la comparaison de la colonisation par p. Solanacearum de plantes de variétés résistantes et sensibles. La présence d'infections latentes est apparue comme une caractéristique générale de l'interaction p. Solanacearumi-plante hôte chez des cultivars de tomate possédant différents niveaux de résistance au flétrissement bactérien, mais également chez d'autres hôtes de la bactérie comme le poivron et l'aubergine. Chez la tomate, la résistance est liée à la limitation de la progression de p. Solanacearum dans les tissus conducteurs de la tige. Une résistance monogènique dominante a été démontrée chez Hawai 7996 et le gène de résistance gouverne la limitation de la progression de l'agent pathogène. Les facteurs responsables de cette limitation ont été recherchés. Des différences anatomiques entre cultivars résistants et sensibles ou une inhibition de la multiplication bactérienne par un facteur de la plante ne sont pas impliquées, des études histologiques ont permis de montrer que la limitation de la progression bactérienne dépend d'une réaction non spécifique induite qui est la production de Thylles qui s'effectue de façon plus rapide et plus ciblée chez la variété résistante. Par ailleurs, cette étude a permis de montrer l'intérêt majeur de la prise en compte des caractéristiques de colonisation de la tomate par p. Solanacearum pour juger de la résistance des plantes. Ce critère, complémentaire au critère de flétrissement doit permettre une optimisation de la sélection variétale

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Krapf, Marie-Ève. "Agrégation de cellules bactériennes par des polymères cationiques (polyéthylèneimine) : influence de la masse moléculaire du polymère et de la présence/absence de surstructures exopolymériques bactériennes sur la déshydratation des boues biologiques." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0089/document.

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Abstract:

Après déshydration, les boues biologiques présentent en moyenne une siccité de 30%, ce qui pose d'importants problèmes environnementaux. Afin de comprendre les mécanismes physico-chimiques de rétention d'eau dans ces boues, nous les avons modélisées par une souche bactérienne pure présentant la particularité de produire ou non des surstructures, suivant sa température de culture. Les suspensions bactériennes ainsi obtenues ont été floculées par du polyéthylèneimine de différentes masses moléculaires. Des mesures de densité optique, mobilité électrophorétique, conductivité, pH, absorbance, granulométrie, ainsi que des observations en MET et AFM ont été effectuées. Cela nous a permis de caractériser la structure des agrégats ainsi obtenus et d'évaluer les influences relatives de la masse moléculaire du polymère ainsi que de sa concentration et de la présence/absence de surstructures sur l'agrégation de cellules bactériennes. Des mesures d'élasticité, de constante de raideur et de pression de turgescence ont été effectuées par spectroscopie de force, ce qui nous a permis de caractériser les propriétés nanomécaniques des agrégats. Dans un second temps, les suspensions floculées ont été déshydratées par centrifugation, procédé mis en oeuvre dans certaines station d'épuration. Des mesures d'élasticité et de viscosité (gradient de cisaillement infini) ont été effectuées par rhéologie. La corrélation de celles-ci avec des mesures de siccité nous a permis de conclure à un impact important des surstructures, de la masse moléculaire et de la concentration en polymère sur la déshydratation des boues biologiques
After dewatering, a biological sludge still contains an average water content of 70%, thus causing huge environmental problems. To achieve a better understanding of the mechanisms underlying physicochemical interactions inducing water retention in the sludge, the bacterial sludge was modeled by a pure strain producing or not surface appendages, depending on the growth temperature. These bacterial suspensions were flocculated by polyethyleneimine of various molecular weights. Measurements of optical density, electrophoretic mobility, conductivity, pH, absorbance, particle size, as well as AFM and TEM observations were performed. This allowed to characterize aggregates structures and to estimate the influence of molecular weight and concentration of polymer and presence/absence of surface appendages. Measurements of elasticity, spring constant and turgor pressure were carried out by force spectroscopy allowing to characterize nanomechanical properties of aggregates. In a second step, a dewatering of these flocculated suspensions was performed by centrifugation, process used in some wastewater treatment plants. Measurements of elasticity and viscosity were carried out by rheology. Correlations with dryness measurements allowed to conclude that the presence/absence of surface appendages, and also the molecular weight and concentration of the polymer have a significant impact on biological sludge dewatering

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Fan, Ying. "Role of the Axis Th-17/Th-22 in the regulation of the pulmonary immune response in allergic asthma." Thesis, Lille 2, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL2S010.

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Abstract:

L'asthme allergique est caractérisé par une réponse prédominante de typeTh2, mais d'autres profils tels que Th17 et Th22 sont aussi observés dans l'asthme plus sévère. La pollution atmosphérique et notamment les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) contenus dans les particules d'échappement diesel (DEP) contribuent à l'augmentation de la prévalence de l'asthme et jouent un rôle adjuvant dans le développement et l'exacerbation de l'inflammation allergique en orientant la réponse immune vers un profil Th2Dans la première partie de la thèse, nous avons évalué les effets des HAP sur la polarisation Th17/Th22 de PBMC de sujets allergiques asthmatiques et sujets non-allergiques. Les PBMC de patients asthmatiques présentent une augmentation des profils Th17/Th22 par rapport aux sujets non-allergiques. La stimulation par DEP-HAP et le benzo [a] pyrène (B[a]P) induit une augmentation de l’IL-22 mais de façon étonnante diminue la production d'IL-17A dans les deux groupes. Les facteurs de transcription associés aux cellules Th17: RORA et RORC, sont diminués, alors que le gène cible d’AhR, CYP1A1, est augmenté dans les deux groupes. Notch est diminué uniquement chez les patients asthmatiques. La production d'IL-22 induite par les HAP provient principalement de cellules Th22. L'antagoniste d’AhR reverse presque complètement les effets des DEP, mais seulement partiellement les effets de B[a]P, sur la regulation réciproque entre IL-22/IL-17. Les kinases PI3K, JNK et ERK participent à l’augmentation de l’IL-22 induite par le B[a]P, alors que la p38 MAP kinase a un effet inhibiteur. La deuxième partie de la thèse a évalué l'effet combiné des PRRs et des allergènes sur l’activation et leur capacité à induire une polarisation Th17/Th22 chez des sujets sains et des sujets allergiques asthmatiques. Les DCs stimulées par les allergènes de chien induisent une faible production d'IL-22 par les cellules T. L’activation supplémentaire par les ligands de TLR3, TLR9 et NOD2 conduit à une augmentation de la production augmentée de chimiokines pro-Th2 uniquement par les DCs de patients asthmatiques allergiques aux chiens. 7 A l’inverse, un rôle adjuvant est observé sur la maturation et la production de cytokines pro-Th17/Th22 par les DCs de sujets asthmatiques et de sujets non-allergiques. Parmi les cellules T co-cultivées avec des DC stimulées par l'allergène de chien et les ligands de PRR, nous observons un mélange de cellules de type Th2/Th17 et Th22 chez les patients asthmatiques et un profil Th1/Th22 chez les sujets non-allergiques. L’IL-22 est principalement produite par les Th22 dans les deux groupes avec plus de cellules Th22 observés chez les sujets asthmatiques. L’IL-17 et l’IL-22 sont régulées différemment entre les sujets asthmatiques et les sujets sains, le TGF-β ayant un rôle pro-Th17 tandis que l'IL-23 a un rôle pro-Th22. In vivo, un modèle d'asthme chronique induite par l’allergène de chien a été développé et conduit à une augmentation de la résistance des voies aériennes, une production de chimiokines Th2 et de cytokines Th2/Th17/Th22 ainsi qu’au recrutement de neutrophiles mais peu d’éosinophiles dans le poumon. L'expression du gène de l'IL-22 intervient de façon précoce alors que la protéine apparait plus tard. Le ligand de NOD2 induit une augmentation de la résistance des voies aériennes, ainsi que de la production de protéines et l'expression des gènes induits par l'allergène de chien, mais réduit le recrutement des éosinophiles dans les poumons. Ces résultats montrent que chez l'homme, les productions d’IL-22 et d'IL-17 sont régulées différemment entre les sujets asthmatiques allergiques et les sujets sains. Au total, la pollution et certaines infections bactériennes ou virales pourraient participer chez les patients asthmatiques à sévérité de la maladie et la progression du remodelage des voies aériennes. La modèle in vivo développée permettra de mieux disséquer les mécanismes qui participent à la sévérité de l'asthme
Allergic asthma is characterized by a predominant Th2 response, but additional profiles such as Th17 and Th22 are observed in more severe asthma. Components of the air pollution such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) contained in diesel exhausts particles (DEP) contributes to increased prevalence of asthma and play an adjuvant role in the development and exacerbation of allergic inflammation through the skewing of the immune response towards a Th2 profile. In the first part of the thesis, we evaluated the effects of PAH on the Th17/Th22 polarization of PBMCs from healthy and allergic asthmatic subjects, PBMCs from athmatic patients exhibited an increased Th17/Th22 profile compared with non-allergic subjects. DEP-PAH and Benzo[a]Pyrene (B[a]P) stimulation further increased IL-22 but surprisingly decreased IL-17A production in both groups. Th17 transcription factors RORA and RORC were down regulated, whereas AhR target gene CYP1A1 was up-regulated in both groups. Notch was decreased only in asthmatic patients. PAH-induced IL-22 production originated mainly from Th22 cells. The AhR antagonist reversed almost completely the effects of DEP-PAH, but only partially the effects of B[a]P, on IL-22/IL-17 reciprocal regulation. The kinases PI3K, JNK and ERK participated to the enhancing effect of B[a]P on IL-22 production, whereas p38 MAP kinase had an inhibitory effect.The second part of the thesis evaluated the co-stimulatory effect of combined PRR- and allergen-activated DCs on Th17/Th22 polarization in healthy and asthmatic subjects. Dog allergen stimulated DCs induced a small production of IL-22 in T cells. Additional activation by TLR3, TLR9 and NOD2 ligands led to increased production of pro-Th2 chemokines by DCs only from asthmatic patients allergic to dogs. In contrast, an adjuvant role was observed on the maturation and pro-Th17/Th22 cytokines production by DCs from both asthmatic and non-allergic subjects. In T cells co-cultured with DCs stimulated by dog allergen and PRR ligands, we found a mixed Th2/Th17/Th22 profile in asthmatic patients and a Th1/Th22 profile in non-allergic subjects. IL-22 producing cells were mainly Th22 in both groups with more Th22 cells were observed in asthmatic subjects. IL-17 and IL-22 production was9differently regulated between asthmatic subjects and non-allergic subjects, TGF-β having a pro-Th17 role while IL-23 having a pro-Th22 role.In vivo, a model of chronic dog-induced asthma was developed leading increased airway resistance, Th2 chemokine and Th2/Th17/Th22 cytokine production as well as neutrophil but little eosinophil recruitment in the lung. Gene expression of IL-22 was observed at early time points whereas IL-22 protein appeared later on. NOD2 ligand further increased airway resistance, protein production and gene expression induced by dog allergen challenge but inhibited the small eosinophil recruitment in the lung.These results show that in humans, IL-17 and IL-22 productions are regulated differently between allergic asthmatic and non-allergic subjects. Altogether, pollution and some bacterial or viral infections may contribute in asthmatic patients to the severity of the disease and to progression of airway remodeling. The developed in vivo model will allow dissecting the mechanisms participating to the severity of asthma

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Fouchet, Pierre. "Caractérisation de l'hétérogénéité de populations bactériennes par cytométrie en flux : études de paramètres physiologiques et structuraux." Compiègne, 1994. http://www.theses.fr/1994COMPD696.

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Abstract:

La cytométrie en flux permet une analyse quantitative de la physiologie et la caractérisation de l'hétérogénéité de populations cellulaires. Ce travail montre l'intérêt de cette technique pour l'étude de populations bactériennes et souligne l'influence du microenvironnement sur la physiologie d'une souche sauvage de Rhizobium meliloti (symbiose entre la bactérie et le végétal, culture en batch de cellules libres et immobilisées dans un gel polysaccharidique) et d'une souche recombinée d'Escherichia coli (culture en batch et en continu de cellules libres). L'étude de la physiologie de R. Meliloti M5N1 met en évidence l'hétérogénéité et le pléïomorphisme des cellules dans les nodules végétaux de type indéterminé : cellules sénescentes, cellules en croissance, cellules surproductrices de polyhydroxybutyrate, cellules de taille variable. Ces observations traduiraient la présence de bactéries différenciées symbiotiques, les bacteroïdes, et de bactéries indifférenciées saprophytes dans ces nodules. Le microenvironnement cellulaire joue également un rôle important en fermentation. Ainsi, la production de métabolites formant des corps d'inclusion cellulaire a été analysée par cytométrie en flux dans différents systèmes de culture. On note une modification de paramètres physiologiques et de la production de polyhydroxybutyrate lorsque les cellules de R. Meliloti M5N1 sont cultivées en système libre ou immobilisé. Des problèmes énergétiques liés aux limitations de transfert de masse à travers le gel pourraient expliquer ces observations. Des modifications de la physiologie bactérienne et de l'expression protéique de la souche recombinée d'E. Coli sont également observées en fonction du mode de culture. Enfin, ces travaux soulignent la nécessité d'analyser l'influence du microenvironnement bactérien sur la régulation génique. Une méthode de détection quantitative par cytométrie en flux du gène rapporteur lacZ à donc été développée chez E. Coli.

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Nourikyan, Julien. "Études biochimiques et cellulaires de tyrosine-kinases bactériennes." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10307/document.

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Abstract:

Les bactéries possèdent une famille particulière de tyrosine-autokinases, les BY-kinases. Ces enzymes sont impliquées dans la régulation de plusieurs processus cellulaires dont la synthèse et l'export des polysaccharides extracellulaires qui jouent un rôle crucial dans la virulence de certaines bactéries pathogènes. Cependant, les mécanismes de régulation sous-jacents sont inconnus. L'objectif de ma thèse a été de caractériser d'un point de vue structural et fonctionnel le rôle des BY-kinases. Pour cela, j'ai réalisé trois études indépendantes dans trois modèles bactériens différents. Chez Escherichia coli, j'ai identifié et étudié la surface d'interaction entre la BY-kinase Wzc et sa phosphatase associée Wzb afin de comprendre comment Wzb déphosphoryle Wzc. Chez Staphylococcus aureus, j'ai participé à la caractérisation structurale de la pseudo-BY-kinase CapB1. Par comparaison avec la structure de son homologue actif CapB2, mes études ont permis de suggérer l'existence d'un mécanisme de régulation de la synthèse des polysaccharides extracellulaires impliquant CapB2 et CapB1. Enfin, chez Streptococcus pneumoniae, j'ai mis en évidence que si l'autophosphorylation de la BY-kinase CpsD était indispensable à la synthèse de la capsule polysaccharidique, elle était également indispensable à la division de la cellule. Ainsi, mes travaux ont permis de proposer l'existence d'un mécanisme de coordination de la production de la capsule et du cycle cellulaire du pneumocoque. D'un point de vue appliqué, l'ensemble de mes travaux représente une étape préalable et prometteuse au développement de nouvelles molécules, ciblant les BY-kinases de manière spécifique, afin de lutter contre la virulence de certaines bactéries pathogènes
Bacteria possess a particular family of tyrosine-autokinases named BY-kinases. These enzymes are involved in the regulation of numerous cellular functions including the synthesis and export of extracellular polysaccharides that play a critical role in the virulence of different bacterial pathogens. However, the mechanisms of these processes remain unknown. The aim of my thesis was to characterize the role of these BY-kinases by structural and functional approaches. For that, I have realized three independent studies in three bacterial models. In Escherichia coli, I have characterized the interaction surface between the BY-kinase Wzc and its cognate phosphatase Wzb to understand how Wzb dephosphorylates Wzc. In Staphylococcus aureus, I have studied structurally the pseudo-BY-kinase CapB1. By comparison with the structure of its active homologue CapB2, my studies have allowed to suggest the existence of a mechanism controlling capsular polysaccharides synthesis involving both CapB1 and CapB2. Last, in Streptococcus pneumoniae, I have showed that while the autophosphorylation of the BY-kinase CpsD is necessary for proper synthesis of capsular polysaccharides, it is also involved in cell division. Thus, my work shows that a mechanism coordinating capsule production and cellular cycle exists in the pneumococcus. These works constitute a preliminary and promising step toward the development of new molecules, targeting specifically BY-kinases and aim to combat the virulence of bacterial pathogens

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Pivetal, Jérémy. "Développement et premières applications d'une méthode de tri de cellules bactériennes par marquage de l'ADN avec des nanoparticules magnétiques pour l'étude de la diversité bactérienne environnementale et des transferts horizontaux de gènes in situ." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2013. http://www.theses.fr/2013ECDL0010/document.

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Abstract:

En dépit de leur importance, la caractérisation des communautés bactériennes dans l’environnement reste encore très incomplète. Les principales raisons sont, d’une part, la difficulté d’appréhender la totalité de la communauté bactérienne quand plus de 99% des bactéries demeurent récalcitrantes à la culture in vitro et ne peuvent donc être étudiées par les approches classiques de microbiologie. D’autre part, la métagénomique, censée contourner cette méthode de culture en s’intéressant à l’ensemble des génomes extraits des milieux d’études, demeure elle aussi imparfaite du fait de limitations techniques (biais d’extraction de l'ADN, de clonage, de PCR, de séquençage et d’assemblage des génomes etc.) et conceptuelles, inhérentes à la complexité et l’hétérogénéité des environnements. Pour compenser les limites de chacune de ces techniques, des méthodes de tri cellulaire appliquées en conjonction avec les deux premières pourraient aider à un meilleur décryptage de la diversité microbienne. Basée sur la sélection spécifique (taxonomique et/ou fonctionnelle) et l’isolement direct des cellules bactériennes ciblées à partir d’un échantillon environnemental complexe, l’étude est restreinte à une population spécifique, voire à une cellule isolée. Pourront alors être appliquées les approches classiques de mise en culture ou d’extraction de l’ADN pour une étude restreinte à l’ADN ou l’ARN, leur répétition sur les différentes populations devant à terme (lointain) approcher l’exhaustivité. C’est dans ce contexte que s’est positionné ce travail de thèse visant dans un premier temps à mettre au point un nouvel outil de tri cellulaire basé sur l’intégration de micro-aimants permanents dans un canal microfluidique. A partir de ce système de tri magnétique miniaturisé, offrant de nombreux avantages (dispositif portable, peu coûteux, nécessitant de faibles volumes réactionnels et potentiellement intégrable en « laboratoire sur puce »), une technique d’isolement sélectif de cellules bactériennes marquées magnétiquement a alors été développée. Ciblées sur des critères taxonomiques après hybridation in situ avec des sondes d’acides nucléiques biotinylés complémentaires d’une région spécifique du gène 23S rRNA, des cellules bactériennes ont été marquées magnétiquement après réaction de la sonde avec des nanoparticules magnétiques fonctionnalisées par des molécules de streptavidine. Les premiers résultats montrent l’établissement d’une méthode de tri suffisamment spécifique et sensible pour piéger les cellules marquées diluées (0,04%) au sein d’une suspension, à des niveaux compatibles avec l’isolement futur de populations d’intérêt à partir de communautés d’environnements complexes. Sur un principe comparable, l’approche a été adaptée à l’étude des transferts horizontaux de gènes in situ. Les applications d’un tri cellulaire grâce au marquage par des nanoparticules magnétiques et l’emploi de micro-aimants intégrés dans des microsystèmes fluidiques semblent donc très prometteuses pour le développement de la microbiologie environnementale
Despite their importance, bacterial communities in the environment remain poorly characterized. On the one hand, it is difficult to gain knowledge of the community as a whole because over 99% of bacteria are recalcitrant to in vitro culture, rendering classic microbiological approaches imposible to carry out. On the other hand, metagenomics, which can be used to circumvent culture-based approaches by extracting all the genomes from a given environment, is also problematic given the associated technical limitations (biases related to DNA extraction, cloning, PCR, genome sequencing and assembling etc.), and conceptual difficulties related to the complexity and the homogeneity of the environments. In order to overcome some of the limitations of these approaches, bacterial cell selection methods have been developed and can be used to improve our understanding of microbial diversity. Based on taxonomic and/or functional selection and the direct isolation of bacterial cells from an environmental sample, bacterial cell selection can be used to reduce microbial community complexity by targeting specific populations, or even an isolated cell. A variety of classic approaches such as cultivation or DNA/RNA extraction can then be carried out. This cycle can theoretically be repeated until all members of the community are characterized. The aim of this doctoral thesis was to design a novel cell selection tool based on the permanent integration of micro-magnets into a microfluidic canal. In conjunction with a new miniaturized magnetic selection system that provides several advantages over larger systems (portable, low cost, requiring smaller reaction volumes and can be potentially integrated on “laboratory on a chip” systems), a method for selective bacterial cell isolation using magnetic labeling was developed. The bacterial cells were targeted based on taxonomic criteria; biotin-labeled probes were developed for a specific region of the 23S rRNA gene. Following in situ hybridization with the probes, baceterial cells were labeled with streptavidin-functionalized magnetic nanoparticles. First results showed that the tool was specific and sensitive enough to trap labeled and diluted (0,04%) cells from a suspension at levels that are comparible to populations of interest found in complex environmental communities. This tool has also been adapted to study in situ horizontal gene transfer as well. The application of a cellular selection tool that labels targets with magnetic nanoparticles coupled to fluidic microsystems with integrated nano-magnets looks very promising for future studiesin environmental microbiology

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Maisnier-Patin, Karine. "Analyse des propriétés immunologiques de la protéine OmpX de Escherichia coli : conséquences sur les stratégies vaccinales anti-tumorales." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10209.

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Paradis-Bleau, Catherine. "Génomique fonctionnelle des protéines de division cellulaire et du peptidoglycane : développement de nouveaux agents antibactériens." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24377/24377.pdf.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat présente la problématique de résistance aux antibiotiques parmi les pathogènes bactériens en émergence et en réémergence à travers le monde. En effet, le développement et la propagation des mécanismes de résistance compromet l’efficacité des traitements antibactériens disponibles et met en danger la vie des patients infectés. Cette thèse se concentre sur l’identification de nouvelles cibles antibactériennes et sur le développement de nouvelles classes d’agents antibactériens en utilisant le pathogène opportuniste Pseudomonas aeruginosa en tan que modèle d’étude. Le premier chapitre aborde l’exploitation des protéines de division cellulaire FtsZ et FtsA en tant que cibles antibactériennes. Suite à une revue de la littérature détaillée, deux articles scientifiques décrivent la synthèse et la sélection d’inhibiteurs contre FtsZ et FtsA. Ces inhibiteurs représentent des candidats prometteurs en vue du développement d’une nouvelle classe d’agents antibactériens. Le deuxième chapitre du corps de la thèse porte sur l’utilisation des amides ligases MurC, MurD, MurE et MurF essentielles à la biosynthèse de la paroi bactérienne en tant que cibles antibactériennes. Suite à une revue de la littérature sur la biologie de ces enzymes, trois articles scientifiques relatent la sélection d’inhibiteurs peptidiques par présentation phagique contre les enzymes MurD, MurE et MurF. Le mode d’action innovateur de ces inhibiteurs permet d’envisager le développement de nouveaux agents antibactériens par peptidomimétisme. Le dernier chapitre expose le pouvoir antibactérien des endolysines de bactériophages. Une revue de la littérature résume le mode d’action et la biologie des endolysines en tant qu’agents antibactériens efficaces ciblant l’intégrité de la paroi bactérienne. Par la suite, un article décrit la capacité de l’endolysine du phage ΦKZ à hydrolyser la paroi bactérienne des bactéries à Gram-négatif et à outrepasser les membranes bactériennes. Ainsi, cette enzyme possède un potentiel antibactérien fort intéressant. En conclusion, cette thèse fournit plusieurs pistes attrayantes afin de développer de nouvelles stratégies antibactériennes pour contrer la problématique de résistance aux antibiotiques.
This thesis first presents the critical outcome of antibiotic resistance among emerging and re-emerging bacterial pathogens worldwide. The incessant increase and spread of antibiotic resistance mechanisms compromise the efficiency of available antibacterial therapies and increase the impact of bacterial infections on human mortality and morbidity. This thesis focuses efforts to identify new antibacterial targets in order to develop novel classes of antibacterial agents using the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa as a research model. The first chapter of this thesis reports the exploitation of the cell division proteins FtsZ and FtsA as antibacterial targets. A detailed scientific review is presented along with two articles reporting the synthesis and selection of inhibitors against FtsZ and FtsA. These inhibitors represent potent candidates to develop new classes of antibacterial agents targeting the bacterial cell division process. The second chapter describes the use of the essential bacterial cell wall biosynthesis enzymes MurC, MurD, MurE and MurF as antibacterial targets. A scientific review first summarises the biology of these amide ligase enzymes and three scientific articles report the selection of peptide inhibitors against MurD, MurE and MurF by phage display. The novel mode of action of these inhibitors against the unexploited Mur enzymes can be the basis for future development of antibacterial agents targeting the cell wall biosynthesis pathway by peptidomimetism. The last chapter exposes the antibacterial potential of the phage-encoded endolysin enzymes. A review describes the mode of action and the biology of endolysins as efficient antibacterial agents targeting the integrity of the bacterial cell wall layer. Finally, an article presents the peptidoglycan hydrolytic activity of the P. aeruginosa phage ΦKZ gp144 lytic transglycosylase. This endolysin is able to pass through the bacterial membranes and thus represents a strong candidate for developing new antibacterial therapies against Gram-negative bacteria. In conclusion, this thesis provides various attractive ways to develop new antibacterial strategies and face the problem of antibiotic resistance.
Inscrite au Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures

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El, Meouche Imane. "Etude du régulateur transcriptionnel SigmaD chez Clostridium difficile." Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES008.

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Abstract:

La principale partie de ce travail porte sur l'étude du facteur SigD de C. Difficile et de son implication dans la régulation de l'autolyse, de la mobilité et de la production de ses deux facteurs majeurs de virulence, les toxines A et B. Nous avons pu montrer, par inactivation du gène sigD, que SigD régule positivement la mobilité de C. Difficile mais n'affecte pas, ou peu son autolyse. Le régulon global de SigD a été ensuite déterminé par une analyse transcriptonique en microarrays. Parmi les gènes sous-exprimés chez le mutant du gène sigD, nous retrouvons les gènes flagellaires tardifs, les gènes des toxines A et B et le gène de leur régulateur TcdR. Nous avons pu identifier des promoteurs SigD-dépendants notamment en amont des gènes de la flagelline FliC, de l'anti-SigD FlgM et deTcdR. De plus, nous avons prouvé que SigD se lie avec l'ARN polymérase pour démarrer la transcription de tcdR, dont il est un régulateur direct. Par ailleurs, nous avons identifié une séquence consensus propre au régulateur SigD chez C. Difficile. Enfin, nous avons déterminé le rôle antagoniste de FlgM, l'anti-SigD, dans la répression des gènes SigD dépendants. SigD s'avère être un régulateur positif et direct de la mobilité et de la synthèse des toxines chez C. Difficile. Une partie complémentaire du travail s'intéresse aux autolysines Acd et Cwp19 de C. Difficile. Des mutants simples des gènes acd et cwp19 ont permis de montrer que seule Cwp19 intervient dans l'autolyse de C. Difficile en présence du TritonX-100. Cette autolysine est impliquée dans la lyse à long terme chez C. Difficile. Un double mutant acd-cwp19 semble avoir le même profil autolytique que le simple mutant cwp19. La glucosaminidase Acd ne semble donc pas avoir une implication majeure dans l'autolyse de C. Difficile. Des analyses complémentaires en cours de réalisation permettront de déterminer l'activité enzymatique de l'autolysine Cwp19
The main part of this work focuses on the characterization of the C. Difficile SigD factor and its role in the regulation of autolysis, motility and production of the two major virulence factors, toxins A and B. After the inactivation of sigD, we show that SigD factor positively controls C. Difficile motility whereas its contribution to the autolysis, if any, is modest. The global regulon of SigD was then determined by transcriptonic analysis using microarrays. Among the down-regulated genes in the sigD mutant strain, we find the late flagellar genes, the genes encoding toxins A and B and the gene encoding their regulator TcdR. We could identify SigD-dependent promoters upstream many genes including those encoding the flagellin FliC, the anti-SigD FlgM, and TcdR. In addition, we proved that SigD binds with RNA polymerase to initiate the transcription of tcdR. Furthermore, we identified a specific SigD-dependent consensus sequence in C. Difficile. Finally, we determined the antagonistic role of FlgM, the anti-SigD, in the repression of SigD-dependent genes. We prove that SigD is a positive and direct regulator of motility and toxin synthesis in C. Difficile. Another part of the work focuses on the autolysins Cwp19 and Acd of C. Difficile. Single mutants for acd and cwp19 genes showed that only Cwp-19 is involved in the long-term lysis of C. Difficile. A double-mutant acd-cwp19 seems to have the same autolytic profile as cwp19 single mutant. The glucosaminidase Acd does not seem to have a major involvement in autolysis of C. Difficile. Additional analyzes are in progress to determine the enzymatic activity of the Cwp19 autolysin

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Corelli, Barbara. "Investigation of Klebsiella virulence : the role of capsule in Klebsiella rhinoscleromatis pathogenesis and characterization of a Klebsiella pneumoniae capsule mutant unable to produce colibactin toxin." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC265/document.

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Abstract:

L’émergence et la dissémination récentes de clones hypervirulents et multi-résistants de Klebsiella pneumoniae ont renouvelé l'intérêt général envers Klebsiella. Cependant, notre connaissance de la pathogénèse de Klebsiella au niveau moléculaire et cellulaire reste faible. Dans ce travail, nous avons mené deux axes de recherche focalisés sur la pathogénèse de Klebsiella. Le premier projet visait à caractériser un mutant de capsule de K. pneumoniae incapable de produire une toxine colibactine fonctionnelle. La colibactine est un métabolite secondaire génotoxique produit principalement par des souches commensales et extraintestinales pathogènes d’Escherichia coli, mais également par des souches de K. pneumoniae. Elle induit des cassures double brin conduisant à la formation de tumeurs dans des cancers colorectaux et contribue à une virulence accrue de la bactérie. Cependant la structure, les voies de biosynthèse, la sécrétion et le mode d’action de la colibactine restent à définir. Le laboratoire avait préalablement observé qu’un mutant de capsule de K. pneumoniae n’était pas capable de produire une colibactine fonctionnelle, suggérant un rôle de la capsule dans ce processus. Nous avons ensuite démontré qu’en fait la capsule n’est pas impliquée dans la fonction de la colibactine, et que l’incapacité du mutant de la capsule à produire une génotoxicité est due à une mutation avec un fort effet dominant négatif dans la protéine ClbD, une enzyme essentielle de la voie de synthèse de la colibactine. Nous caractérisons actuellement cette mutation pour comprendre comment elle affecte la structure et la fonction de ClbD. Le second projet étudiait le rôle de la capsule dans la pathogénèse de K. rhinoscleromatis. K. rhinoscleromatis est une sous-espèce de K. pneumoniae, responsable du rhinosclérome, une maladie chronique granulomateuse des voies aériennes supérieures spécifiquement humaine, et caractérisée par la formation de macrophages spumeux atypiques appelés cellules de Mikulicz. Or les mécanismes physiopathologiques de cette pathologie sont peu connus. A l’aide d’un modèle murin, nous avons observé qu’un mutant de capsule de K. rhinoscleromatis est atténué in vivo, mais aussi que les cellules de Mikulicz sont recrutées lors d’une infection avec un inoculum élevé du mutant de capsule de K. rhinoscleromatis. Ces données nous indiquent 1) que la capsule est un facteur de virulence de K. rhinoscleromatis qui n’est pas impliqué dans la formation et le recrutement des cellules de Mikulicz, et 2) que des facteurs spécifiques de K. rhinoscleromatis contrôlant la formation de cellules de Mikulicz existent et restent à identifier. Les nouvelles données concernant la pathogénèse de Klebsiella apportées par notre travail représentent une contribution significative dans la connaissance du rhinosclérome et du rôle d’une enzyme impliquée dans la synthèse de la colibactine, tout en ouvrant de nouveaux axes de recherche sur la pathogénèse de K. pneumoniae et K. rhinoscleromatis
The recent emergence and global expansion of hypervirulent and multidrug-resistant clones of K. pneumoniae have increased general interest in Klebsiella. However, knowledge of Klebsiella pathogenesis at the molecular and cellular level is still scant. We pursued two lines of research focused on Klebsiella pathogenesis. The first aimed to characterize a K. pneumoniae capsule mutant unable to produce a functional colibactin. Colibactin is a genotoxic secondary metabolite produced mainly by commensals and extraintestinal pathogenic E. coli strains, but also by some K. pneumoniae strains. It induces double-strand DNA breaks leading to tumor formation in colorectal cancer and contributes to increased virulence. However, its structure, biosynthesis, secretion and mode of action have yet to be fully defined. Previous work from our laboratory showed that a K. pneumoniae capsule mutant was unable to produce a functional colibactin, suggesting a role for capsule in this process. We report herein that capsule does not in fact have a role in the colibactin effect and that the inability of the capsule mutant to induce DNA damage is due to a strong dominant negative mutation in ClbD, an essential enzyme of the colibactin biosynthetic pathway. We are currently characterizing this mutation to understand how it deeply affects ClbD structure and function. The second project explored the role of capsule (CPS) in K. rhinoscleromatis pathogenesis. K. rhinoscleromatis is a K. pneumoniae subspecies responsible for rhinoscleroma, a human specific chronic granulomatous disease of the upper airways characterized by the formation of atypical foamy macrophages called Mikulicz cells. However, little is known about the pathophysiological mechanisms underlying this disease. Using our mouse model, we report that a K. rhinoscleromatis CPS mutant is attenuated in vivo but also that Mikulicz cells are observed upon infection with higher doses of K. rhinoscleromatis CPS mutant. Altogether, our data indicate that 1) CPS is a virulence factor of K. rhinoscleromatis, which is not involved in the specific appearance of Mikulicz cells and that 2) the K. rhinoscleromatis specific factors controlling the appearance of Mikulicz cells remain to be identified. The new insights brought to Klebsiella pathogenicity by this work represent a significant contribution to the understanding of rhinoscleroma pathogenesis and of the role of an enzyme implicated in colibactin biosynthesis. This opens new lines of research on K. pneumoniae and K. rhinoscleromatis pathogenesis

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Roy, Monica. "MÉCANISME DE RECRUTEMENT DES LEUCOCYTES DANS LE CERVEAU." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28952/28952.pdf.

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Brosson, Damien. "Analyse protéomique et caractérisation de nouvelles protéines de paroi chez Encephalitozoon cuniculi." Phd thesis, Clermont-Ferrand 2, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/68/86/92/PDF/2006CLF21636.pdf.

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Abstract:

La microsporidie Encephalitozoon cuniculi, parasite intracellulaire obligatoire, pathogène de l'homme, est responsable d'infections opportunistes chez des sujets immunodéprimés. Sa spore est protégée par une épaisse paroi protéo-chitineuse pour laquelle peu de données sur les constituants protéiques sont disponibles. Dans ces travaux, nous avons décrit le protéome exprimé dans les stades tardifs de développement d'E. Cuniculi. Grâce à des extractions protéiques séquentielles et une double stratégie d'analyse protéomique, après électrophorèse et "Shotgun", 177 protéines différentes ont pû être identifiées, permettant d'obtenir une vision globale de la physiologie de la spore. L'exploitation de ces données et le développement d'un crible bioinformatique a permis l'identification d⇋ 4 protéines de paroi. Le premier modèle dynamique de morphogenèse de la paroi microsporidienne a été proposé grâce au suivi de la localisation de ces protéines durant le cycle de développement

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Tawk, Mira. "Action et contrôle des leucotoxines de Staphylococcus aureus sur les cellules cibles." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ111/document.

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Abstract:

La γ-hémolysine HlgC/HlgB et la leucocidine de Panton et Valentine (LPV) sont deux toxines formant des pores de la famille des leucotoxines bipartites (formées de deux sous-unités de classe S et F) sécrétées par S. aureus qui ciblent directement les polynucléaires neutrophiles humains (hPNNs) et qui augmentent le pouvoir pathogène de la bactérie. Ces leucotoxines sont également capables de cibler d’autres types cellulaires comme les neurones en grain du cervelet de rat et les DRG. D’abord, le composé de classe S de ces leucotoxines se fixe à un récepteur membranaire, le C5aR. Des substitutions en Alanine par mutagénèse dirigée ont permis la caractérisation d’un cluster d’acides aminés essentiels pour la fixation de LukS-PV à C5aR, localisé sur 2 boucles du domaine « Rim ». Puis, suite à la fixation de la sous-unité de classe F, HlgC/HlgB et la LPV semblent être internalisées, permettant une augmentation de la [Ca2+]i. Malgré les grandes similarités entre ces deux leucotoxines les sous-unités de classe F permettent à chaque leucotoxine d’activer des voies calciques différentes. Des dérivés du para-sulfonate-calix[4]arène ont un effet inhibiteur de ces toxines et pourraient montrer un potentiel à être utilisés comme auxiliaires aux antibiothérapies
The γ-hemolysin HlgC/HlgB and the Panton and Valentine leukocidin (PVL) are two pore-forming toxins of the family of bicomponent leukotoxins secreted by S. aureus that directly target human neutrophils (hPNNs) and increase the pathogenicity of the bacteria. These leukotoxins also are capable of targeting other cell types such as rat cerebellar granular neurons and DRG. First, the compound of the class S binds to a membrane receptor, C5aR. Alanine-scanning mutagenesis allowed the characterization of a cluster of amino acids localized on two loops of the “Rim” domain essential for LukS-PV binding to C5aR. Then, after the class F subunit binding, HlgC/HlgB and PVL appear to be internalized, allowing an increase in [Ca2+]i. Despite the similarities between these two subunits, the class F component allows each leukotoxin to activate different pathways. Derivatives of para-sulfonato-calix[4]arene have an inhibitory effect on these toxins and may offer a potential to be used as auxiliary to antibiotherapy

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Liu, Yang Patricia. "Etude de propriétés biophysiques de cellule bactérienne par la réfractométrie optofluidique." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1050/document.

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Abstract:

L'indice de réfraction est l'un des paramètres physiques les plus importants qui régissent les comportements à la lumière de cellules et d'autres micro-organismes. Son importance réside dans le fait qu'il peut être utilisé pour déterminer ou mettre en corrélation avec d'autres paramètres biophysiques importants de la cellule tels que la masse sèche, la masse humide, l'élasticité et est utilisé pour étudier les activités dynamiques cellulaires. L'objectif principal de cette recherche est d'étudier et de mesurer les indices de réfraction de bactérie et de cellules unitaires ainsi que leur réponse à des stimulations micro-environnementales.Notre étude expérimentale comprend deux approches. La première consiste en une plate-forme microfluidique intégrée de réfractomètrie par immersion pour mesurer les paramètres biophysiques (taille, forme et indice de réfraction) de trois espèces de bactéries, à savoir Escherichia coli, Shigella flexneri et Vibrio cholerae. Ces paramètres peuvent fournir des signatures biophysiques des bactéries ciblées. L'importance de ce travail de recherche réside dans l'établissement d'un système rapide, sans label fluorescent et à bas coût pour la détection d'une quantité infime de bactéries nocives dans l'eau potable.L'autre approche consiste à obtenir la distribution de l'indice de réfraction au sein d'une seule cellule avec l'accent mis sur l'étude des gouttelettes lipidiques intracellulaires ainsi que leur réponse à une stimulation micro-environnementale. A cet effet, nous avons recouru à un système de diffraction tomographique optique intégré avec imagerie par fluorescence. Ce type d'étude sur l'indice de réfraction de gouttelettes lipidiques cellulaires initie une nouvelle approche pour une meilleure compréhension des gouttelettes lipidiques et leurs rôles essentiels dans le métabolisme cellulaire
Refractive index is one of the most important physical parameters in governing the light-reaction behaviors of cells and other microorganisms. Its significance lies in the fact that it can be used to determine or correlate with other important biophysical parameters such as dry mass, wet mass, elasticity and used to study dynamic cell activities. The main objective of this research is to study and measure refractive indices of single bacterium and cell as well as cell’s response to microenvironment stimulations.The experimental study includes two approaches. One approach is the development of an integrated microfluidic immersion refractometer platform to measure the biophysical parameters (the size, shape and refractive index) of three bacteria species, namely Echerichia coli, Shigella flexneri and Vibrio cholera. These parameters could provide biophysical signatures of the targeted bacteria. The significance of this research work lies in establishing a rapid, label-free and low-cost system for detection of minute amount of harmful waterborne bacteria in drinking water.The other experimental approach is to obtain the refractive index distribution of a single cell with the focus on studying the intracellular lipid droplets and their response towards microenvironmental stimulation using an optical diffraction tomographic system integrated with fluorescence imaging. The investigation of the refractive index of cellular lipid droplets initiates a novel approach for deeper understanding of the lipid droplets and their critical roles in metabolism

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Barthélémy, Adeline. "Rôle des cellules T natural killer invariants (iNKT) dans la surinfection bactérienne post-grippale." Thesis, Lille 2, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL2S002/document.

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Abstract:

Durant l’infection par le virus Influenza A (IAV), les changements physiques et immunologiques du poumon prédisposent l’hôte aux surinfections bactériennes. Les cellules T Natural Killer invariantes (iNKT) sont des lymphocytes T innés pouvant avoir des rôles bénéfiques ou délétères durant l’infection. Nos objectifs ont visé à (i) étudier le rôle naturel des cellules iNKT et (ii) à rechercher l’effet d’une activation exogène des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne post-influenza.Lors de mon arrivée, le laboratoire venait de décrire, pour la première fois en contexte infectieux, que les cellules iNKT étaient capables de produire de l’IL-22 au cours de l’infection grippale. Cette cytokine joue un rôle majeur dans les processus de maintien et de réparation des épithéliums. L’une des causes des surinfections bactériennes post-grippales étant l’altération et/ou la perte de l’intégrité de l’épithélium pulmonaire, nous nous sommes proposés d’étudier le rôle potentiel de cette cytokine dans un modèle expérimental de surinfection bactérienne à S. pneumoniae. Nous avons ainsi pu montrer que si cette cytokine ne joue pas un rôle majeur dans la réponse anti-virale de l’hôte, l’IL-22 participe au contrôle de l’inflammation au cours de l’infection grippale et joue un rôle protecteur dans la surinfection bactérienne.Par ailleurs, l’utilisation de souris dépourvues en cellules iNKT (Jα18-/-) a permis de montrer que les cellules iNKT limitent la susceptibilité aux surinfections et réduisent le synergisme létal de la coinfection virus/bactérie. Au moment de l’infection bactérienne, les cellules iNKT des souris grippées sont incapables de produire de l’IFN-γ, cytokine dont nous avons montré le rôle essentiel dans les mécanismes de défense antibactérienne. Le défaut d’activation des cellules iNKT chez les souris surinfectées est lié à l’interleukine-10 (IL-10), cytokine immunosuppressive induite par l’infection virale, plutôt qu’à un défaut intrinsèque des cellules iNKT. L’IL-10 inhibe l’activation des cellules iNKT en réponse au pneumocoque en inhibant la production d’IL-12 par les cellules dendritiques dérivées de monocytes (MoDCs). La neutralisation de l’IL-10 restaure l’activation des cellules iNKT et augmente la résistance à la surinfection. Ainsi, les cellules iNKT ont un rôle bénéfique (en amont de la colonisation bactérienne) dans le contrôle de la surinfection bactérienne de la grippe et représentent une cible de l’immunosuppression.Nous avons par la suite étudié la possibilité que le superagoniste des cellules iNKT, l’ α-galactosylceramide (α-GalCer) puisse limiter la surinfection bactérienne. Pour cela, les souris ont été traitées par voie intranasale avec de l’α-GalCer à différents temps post-influenza, juste avant l’infection par le pneumocoque. Le traitement à jour 3, au pic de la réplication virale, limite fortement la surinfection. Cependant, l’inoculation d’α-GalCer pendant la phase aiguë du virus (jour 7) ne permet pas d’activer les cellules iNKT pulmonaires et n’a pas d’effet sur la surinfection. L’absence d’activation des cellules iNKT n’est pas intrinsèque et est associée à une disparition complète des cellules dendritiques CD103+ respiratoires (cDCs), lesquelles sont cruciales dans l’activation des cellules iNKTs. À des temps plus tardifs (jour 14), les cDCs repeuplent le poumon et l’α-GalCer promeut l’activité antibactérienne des cellules iNKT.Pris dans son ensemble, cette étude souligne le rôle des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne de la grippe et ouvre de nouvelles voies thérapeutiques afin de limiter les surinfections bactériennes post-influenza
XDurant l’infection par le virus Influenza A (IAV), les changements physiques et immunologiques du poumon prédisposent l’hôte aux surinfections bactériennes. Les cellules T Natural Killer invariantes (iNKT) sont des lymphocytes T innés pouvant avoir des rôles bénéfiques ou délétères durant l’infection. Nos objectifs ont visé à (i) étudier le rôle naturel des cellules iNKT et (ii) à rechercher l’effet d’une activation exogène des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne post-influenza.Lors de mon arrivée, le laboratoire venait de décrire, pour la première fois en contexte infectieux, que les cellules iNKT étaient capables de produire de l’IL-22 au cours de l’infection grippale. Cette cytokine joue un rôle majeur dans les processus de maintien et de réparation des épithéliums. L’une desDuring the infection by the virus Influenza A ( IAV), the physical and immunological changes of the lung predispose the host to the bacterial secondary infections. The invariant cells(units) T Natural Killer iNKT ) are lymphocytes T innate being able to have beneficial or noxious roles during the infection. Our objectives aimed at i) to study the natural role of cells(units) iNKT and ii) to look for the effect of an exogenous activation of cells(units) iNKT in the bacterial secondary infection post-influenza. During my arrival, the laboratory had just described, for the first time in infectious context, that cells(units) iNKT were capable of producing of IL-22 during the flu-like infection. This cytokine plays a major role in the processes of preservation and repair of epitheliums [...]

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Jourda, de Vaux de Foletier Albane. "Etude de la cellulolyse bactérienne dans le caecum des équidés : variations de la population bactérienne liées à l’âge et à l'alimentation : caractérisation de l'espèce bactérienne cellulolytique dominante : interactions avec une espèce non cellulolytique caécale." Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOS060.

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Abstract:

Le tube digestif du poulain est colonisé dès les premières heures de vie à un niveau semblable à celui de l'adulte. Les bactéries cellulolytiques s'installent également à ce moment, comme pour les ruminants, tandis que, pour d'autres herbivores monogastriques, elles ne s'implantent qu'au sevrage. Les bactéries cellulolytiques sont cent fois moins nombreuses dans le caecum d'âne ou de poney que dans le rumen de bovin ou d'ovin, pour un même régime et pour des adultes. Les variations du régime alimentaire modifient leur nombre. Les régimes riches en cellulose et en azote inorganique favorisent leur développement. Les dix souches de bactéries cellulolytiques isolées du caecum présentent des propriétés métaboliques qui les différencient des souches ruminales de ruminococcus flavefaciens. Les profils générés par PCR-RFLP de l'Adnr 16S d'un premier groupe de souches montrent des similarités avec ceux de souches de référence de R. Flavefaciens, elles pourraient constituer une nouvelle espèce de ruminocoques. L'analyse des profils du second groupe de souches n'a pas permis de préciser leur relation phylogénétique avec les autres souches caecales ni avec les souches de référence de R. Flavefaciens. Des bactéries du genre enterococcus ont également été isolées. Elles présentent une nouvelle combinaison de caractères. La séquence de leur Adnr 16S démontre qu'elles appartiennent à une nouvelle espèce nommée E. Asini. La co-culture sur substrat soluble d'une souche de R. Sp. Du premier groupe et d'E. Asini présente des propriétés intéressantes si on se réfère à la physiologie du caecum. En effet, dans les trois premiers jours, Enterococcus Asini libère principalement du lactate dans le milieu. Entre le troisième et le quatrième jour, la co-culture réutilise une partie de ce lactate. Ces observations restent à confirmer in vivo. L'association de ces bactéries au niveau du caecum permettrait de diminuer les acidoses lactiques dans le caecum des équidés.

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Pierro, Annalisa. "Protein structural dynamics in bacteria via nitroxide-based SDSL-EPR spectroscopy : from method improvements to in-cell studies." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2021. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/211116_PIERRO_290xrxu60ryzjfl293g970fjmdnl_TH%20(1).pdf.

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Abstract:

L'étude des biomolécules dans leur environnement natif, la cellule, est l'un des principaux objectifs de la biologie structurale au cours de la dernière décennie. Ainsi, nous assistons à un remarquable développement des approches dites « in-cell », comme la CryoET, FRET (Förster Resonance Energy Tranfer), RMN. Parmi elles, la technique de marquage de spin couplée à la spectroscopie de Résonance Paramagnétique Electronique (SDSL-RPE) présente des caractéristiques intéressantes et avantageuses permettant de sonder la dynamique des protéines à l'intérieur des cellules. En particulier, l’utilisation des sondes de type nitroxyde combine sensibilité élevée et absence de contraintes de taille de la biomolécule d'intérêt avec la capacité d'étudier les transitions structurales et les interactions protéines-protéines à température physiologique. Cependant, même si de nombreux efforts ont été faits pour adapter cette technique à des études structurales dans les cellules, des progrès restent à faire.Dans cette thèse, nous traitons des principales limitations de l’utilisation des nitroxydes dans un contexte cellulaire. Nous nous sommes concentrés sur la stabilité des marqueurs nitroxydes dans des milieux reducteurs et dans la cellule, sur l’incorporation des protéines marquées dans les cellules et la viabilité de ces cellules en vue de mesures par RPE. Grâce aux résultats obtenus dans cette partie méthodologique, nous avons pu étudier la dynamique structurale de deux protéines chaperons (NarJ et UreG) dans des cellules bactériennes. Ces avancées ont permis de comparer les données obtenues in-cell à celles obtenues in vitro ou dans un environnement mimant le milieu cellulaire
The study of biomolecules in their native environment has been one of the main goals of structural biology in the last decade. As a result, we are assisting to a remarkable increase of new "in-cell" approaches, like Cryo-ET, FRET and NMR. Among these approaches, Site-Directed Spin Labeling (SDSL) coupled to Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy shows competitive and advantageous features to capture protein dynamics inside cells. In particular, nitroxide-based SDSL-EPR combines the advantages of high sensitivity and the lack of size constraints on the biomolecule of interest with the ability to capture protein structural transitions and interactions at physiological temperature. Despite the methodological advancements of the technique that have allowed the community to obtain increasingly relevant results, progresses still need to be done.In this work, the main limitation of nitroxide-based SDSL-EPR has been addressed. In the first time, we focused on the development of delivery methods to introduce the labeled protein in bacterial cells. Next, the stability of nitroxide labels in reducing environments and in-cell has been assessed, monitoring in parallel the viability of the cells during the EPR measurements. Thanks to the results achieved in this methodological part, we were able to study the structural dynamics of two flexible chaperone proteins directly in bacterial cells: NarJ from Escherichia coli and UreG from Sporosarcina pasteurii. Finally, to go further in understanding the impact of the cellular environment on the protein dynamics, the data obtained in cellular context were compared with those obtained in vitro or in a cell-mimicking environment

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Angely, Christelle. "Propriétés mécaniques et fonctionnelles des cellules épithéliales respiratoires exposées à une toxine bactérienne : l’adénylate cyclase." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC0058/document.

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Abstract:

La recrudescence des infections respiratoires impliquant des facteurs virulents d’origine bactérienne est devenue un problème majeur de santé publique. Mieux caractériser la réponse des cellules respiratoires dans la phase initiale d’exposition à des toxines bactériennes est important sur les plans physiopathologiques et thérapeutiques. Le but de ce travail est de décrypter les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués lors de l’exposition des cellules épithéliales respiratoires à l’adénylate cyclase (CyaA), une toxine produite par Bordetella pertussis, l’agent responsable de la coqueluche. CyaA a été choisie car elle dispose de multiples moyens qui lui permettent d’envahir un grand nombre de cellules eucaryotes. Elle est notamment capable de transloquer son domaine catalytique directement dans la cellule cible puis d’utiliser la calmoduline endogène pour augmenter le taux d’AMPc à des niveaux supraphysiologiques. Cependant l’effet de ces changements sur la signalisation mécano-chimique (mécanotransduction) a été très peu décrit alors qu’elle affecte les fonctions et l’intégrité cellulaires. Nous proposons donc d’évaluer les fonctions cellulaires et les propriétés mécaniques et d’adhésion des cellules épithéliales respiratoires exposées à CyaA dans le but de déceler des modifications fondamentales dans les processus de mécanotransduction.Nous avons tout d’abord mené une étude préliminaire visant à définir les concentrations physiopathologiques de CyaA utilisées dans nos expériences. Nous avons ainsi déterminé le degré de viabilité cellulaire en fonction de 3 concentrations de CyaA (0.5 ; 5 ; 10 nM), ce qui a montré que la concentration 0.5 nM n’affectait pas la viabilité cellulaire tout en induisant des niveaux supraphysiologiques d’AMPc en moins d’une heure.Nous avons ensuite cherché à évaluer les effets de CyaA sur la migration et la réparation cellulaires, le battement ciliaire et la perméabilité cellulaire de cellules épithéliales représentatives des différents niveaux de l’arbre aérien. CyaA induit une diminution de la migration et de la réparation cellulaires, ainsi qu’une augmentation de la perméabilité cellulaire traduisant un affaiblissement des jonctions latérales.Une étude en immunoflorescence a ensuite été conduite sur les structures intracellulaires et interfaciales des cellules épithéliales alvéolaires exposées aux 3 concentrations de CyaA. Cette étude a montré que CyaA est capable d’induire un remodelage du cytosquelette d’actine ainsi qu’une diminution du nombre des adhérences focales. Enfin, une analyse complète des propriétés mécaniques et des paramètres d’adhésion a été conduite sur les mêmes cellules au moyen de 2 techniques de micro/nanomanipulation revisitées pour permettre à la fois l’évaluation des liens multiples et de la rigidité cellulaire (Microscopie à Force Atomique (AFM) avec indentation et Magnétocytométrie (MTC)). Pour évaluer le rôle de l’AMPc sur les changements observés, les cellules épithéliales respiratoires ont été testées avec la forme active de CyaA et la forme enzymatiquement inactive de la toxine : CyaAE5, qui ne permet pas de synthétiser l’AMPc.Les expériences AFM ont révélé que le principal effet de CyaA est de diminuer le nombre de liens intégrine-ligand associés (une altération du clustering) alors qu’à la plus faible concentration de CyaA, nous observons une augmentation de la rigidité cellulaire, accompagnée d’un renforcement des liens individuels, évolutions confirmées par les résultats MTC. CyaAE5 ne parvient pas à produire ces mêmes effets.L’ensemble des résultats suggère que CyaA affecte de façon précoce la mécanotransduction des cellules exposées et ceci en cohérence avec les effets attendus de l’augmentation d’AMPc (remodelage du CSQ, altération des jonctions latérales, inhibition de l’expression de Rac1), ce qui apporte une nouvelle vision de la cytotoxicité induite par l’adénylate cyclase
The increase in respiratory infections involving virulent factors of bacterial origin has become a major public health issue. A better knowledge of the cell respiratory response in the course of the initial cell invasion by bacterial toxins is important from the pathophysiological and therapeutical point of views.The purpose of this work is to decipher the cellular and molecular mechanisms involved in the exposition of respiratory epithelial cells to the adenylate cyclase toxin (CyaA) produced by Bordetella pertussis which is the whooping cough agent. We have chosen this toxin for its multiple capacities of penetrating a wide range of eukaryotic cells. Indeed, this toxin enables direct translocation of its catalytic domain across the plasma membrane of target cells using the endogen calmoduline to increase the cAMP rate at supraphysiological levels. However, the effects of these changes on mechano-chemical signaling (mechanotransduction) pathways remain largely unknown while it affects cellular functions and cell integrity. So, we perform an evaluation of cellular functions as well as mechanical and adhesion properties of respiratory epithelial cells exposed to CyaA toxin in order to detect some critical modifications in the mechanotransduction processes.In a preliminary study aiming at defining physiopathological concentrations of CyaA toxin used in our experiments, we determined the cell viability degree for 3 concentrations of CyaA toxin (0.5; 5 and 10 nM). We found that the smallest concentration (0.5 nM) did not affect cell viability whereas inducing supraphysiological cAMP levels in less than one hour.Then, we assessed the effects of CyaA toxin on cell migration and repair phenomenon, on ciliary beating and on cell permeability of epithelial cells representative of the different levels of the respiratory tract. The toxin induces a decrease in cell migration and repair, an increase in cell permeability suggesting a weakening of lateral cell-cell junctions.Immunostaining was performed on intracellular and interfacial structures of alveolar epithelial cells exposed to the 3 concentrations of CyaA toxin. Results show that CyaA toxin is able to induce cytoskeleton remodeling and a decrease in the number of focal adhesions. Finally, a refined analysis of mechanical properties and adhesion parameters was performed on the same cells by 2 techniques of micro/nanomanipulation modified to permit at the same time, an evaluation of cell adhesion and cell rigidity (Atomic Force Microscopy with indentation and force spectroscopy to characterize the number of bond during adhesion reinforcement and multiscale Magnetic Twisting Cytometry). To evaluate the role of cAMP on cellular and molecular changes, we tested the enzymatically inactive form of CyaA toxin called CyaAE5 which could not permit to increase the intracellular cAMP rate.The AFM experiments have revealed that the main effect of CyaA toxin is to decrease the number of associated integrin-ligand bounds (meaning an alteration of clustering) while, at the smallest concentration of CyaA toxin, we observe an increase in cell rigidity with an individual bound reinforcement, a result consistent with MTC results. Nevertheless, CyaE5 does not exhibit such cellular effects. On the whole, these results suggest that CyaA toxin affects the mechanotransduction pathways of cells exposed to the toxin, a result which is in agreement with the expected effects of cAMP increase (notably cytoskeleton remodeling, lateral junction alteration and inhibition of Rac1 expression) what brings a new vision of the cytotoxicity induced by the adenylate cyclase toxin

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Tozatto, Maio Karina. "Immunogenetics in sickle cell disease." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. http://www.theses.fr/2019USPCC093.

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Abstract:

La drépanocytose est l’hémoglobinopathie héréditaire la plus fréquente, causée par un polymorphisme unique d’un nucléotide (SNP) dans le gène de la beta-globine (HBB). Ce SNP détermine la synthèse de l’hémoglobine S, qui polymérise lorsqu’elle est soumise au stress, et ceci change la forme des hématies drépanocytaires en faucille. Les drépanocytes sont moins déformables, plus adhérents à l’endothélium, et plus susceptibles à l’hémolyse. Les complications cliniques de la drépanocytose peuvent être expliquées par l’interaction entre la vaso-occlusion, l’hémolyse et l’activation inflammatoire résultant de la présence des drépanocytes dans la circulation. Les patients drépanocytaires peuvent présenter de nombreuses complications, qui touchent tous les organes. La présentation clinique de cette maladie est très hétérogène, variant entre des patients qui ont très peu de symptômes à des patients qui décèdent de la maladie. Sachant que l’inflammation joue un rôle majeur dans la physiopathologie de la drépanocytose, des polymorphismes dans les gènes inflammatoires peuvent être évoqués pour expliquer cette hétérogénéité. La greffe de cellules souches hématopoïétiques est la seule thérapie curative disponible actuellement pour la drépanocytose, avec des bons résultats démontrés après la greffe d’un donneur apparenté HLA identique. Néanmoins, la plupart des patients n’a pas de donneur apparenté. Les patients drépanocytaires sont d’origine africaine, le groupe ethnique le moins représenté dans les registres de donneurs non apparentés de cellules souches. A ce jour, peu d’études, utilisant des registres locaux, ont été faites pour estimer la probabilité des patients drépanocytaires de trouver un donneur potentiel non apparenté dans les registres internationaux.Cette étude a eu pour objectif d’évaluer le rôle de quelques gènes inflammatoires liés aux Toll-like récepteurs (TLR) dans la survenue des infections bactériennes chez les patients drépanocytaires, vu que les infections sont une cause majeure de mortalité chez ces patients, et les TLR sont impliqués dans la reconnaissance de plusieurs types de bactéries. Les patients inclus avaient des échantillons d’ADN et des données cliniques disponibles. Les SNPs ont été génotypés par réaction en chaîne par polymérase en temps réel (RT-PCR). Quatre-cents trente patients, la plupart d’origine brésilienne ou africaine subsaharienne, ont été divisés en deux groupes : infectés (n=235, patients qui ont eu au moins un épisode d’infection bactérienne documentée) et non infectés (n=195, patients qui n’ont jamais présentés d’infections sévères). Le génotype T/A du SNP rs4696480 in TLR2 a été plus fréquent chez les patients non infectés (50% versus 67%, OR=0.50, 95% CI 0.34-0.75, p<0.001). En outre, le génotype T/T de ce SNP a été plus fréquent chez les patients infectés (15% versus 5%, OR=0.50, 95% CI 0.34-0.75, p<0.001). Des études précédentes ont démontré que les individus A/A avaient plus de sécrétion de marqueurs inflammatoires, lorsque l’allèle T était associé à moins de fréquence et de sévérité des maladies inflammatoires. Cette étude a également eu pour objectif d’estimer la probabilité de trouver un donneur potentiel non apparenté, antigène leucocytaire humain (HLA) allélique identique pour les loci HLA-A, HLA-B et HLA-DRB1. Dans cette étude, 185 patients ont été inclus, 116 suivis dans un centre brésilien et 69 greffés d’un donneur apparenté ou non apparenté dans des centres de greffe qui reportent leurs données à la Société Européenne de Greffe de Cellules Souches (EBMT). Les patients inclus avaient des données HLA testés en moyenne ou haute résolution. Les haplotypes HLA ont été estimés à travers un logiciel, HaploStats, et classifiés selon l’ethnicité. Ensuite, nous avons recherché des potentiels donneurs HLA alléliques identiques pour les loci HLA-A, HLA-B et HLA-DRB1 (6/6) dans des registres internationaux (WMDA)
Sickle cell disease (SCD) is the most common inherited hemoglobinopathy, caused by a single nucleotide polymorphism (SNP) in the beta-globin (HBB) gene. This SNP determines the synthesis of S haemoglobin (HbS), which polymerizes under stress conditions, sickling the red blood cell (RBC). Sickle RBC are less deformable, more adherent to the endothelium, and more susceptible to haemolysis. SCD complications are explained by the interaction between haemolysis, vaso-occlusion and inflammatory activation, determined by the RBC sickling. Patients with SCD may present several complications, affecting all organs. Clinical presentation is very heterogeneous, ranging from patients who have mild symptoms to patients who die from disease complications. Because inflammation plays a major role in SCD, polymorphisms in inflammatory genes are potential targets to explain this heterogeneity. Haematopoietic stem cell transplantation (HSCT) is the only curative therapy currently available for SCD, with good results shown after human leukocyte antigen (HLA) identical sibling HSCT. However, most patients will not have a matched sibling donor. Patients with SCD are mostly from African origin, the less represented ethnic group in stem cell donor registries. To date, few studies using local registries were performed to find the probability of having a potential unrelated donor in SCD settings. This study aimed to assess the role of inflammatory genes encoding Toll-like receptors (TLR) in the occurrence of bacterial infections in patients with SCD, because infection is a leading cause of mortality in SCD, and TLR recognize a wide range of bacteria. Patients included had DNA samples and clinical data available. SNPs were genotyped by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). Four hundred thirty patients, mostly from Brazilian and Sub-Saharan African origin, were divided in two groups: infected (n=235, patients who presented at least one episode of bacterial infection), and non-infected (n=195, patients who never presented bacterial infections). The T/A genotype of SNP rs4696480 in TLR2 was less frequent in infected patients (50% versus 67%, OR=0.50, 95% CI 0.34-0.75, p<0.001). In addition, the T/T genotype of this SNP was more frequent among infected patients (15% versus 5%, OR=0.50, 95% CI 0.34-0.75, p<0.001). Previous reports in other settings showed that A/A carriers had higher secretion of inflammatory markers, while T allele was associated with less occurrence and severity of inflammatory diseases. Hence, T/A genotype might express the ideal inflammatory response to defeat bacteria, while the weaker inflammatory response determined by the T/T genotype increases susceptibility to bacterial infections in SCD settings
A doença falciforme (DF) é a hemoglobinopatia hereditária mais frequente, causada por um polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) no gene da betaglobina (HBB). A ocorrência desse SNP determina a síntese de hemoglobina S, que polimeriza sob condições de stress, alterando a conformação das hemácias, que adquirem forma de drepanócitos. Os drepanócitos são menos deformáveis, mais aderentes ao endotélio e mais suscetíveis à hemolise. As complicações clínicas da DF podem ser explicadas pela interação entre a vasoclusão, hemólise e ativação inflamatória resultantes da presença dos drepanócitos na circulação. Os pacientes com DF podem apresentar numerosas complicações, que afetam todos os órgãos. A apresentação clínica da DF é muito heterogênea, variando de pacientes pouco sintomáticos a pacientes que falecem por complicações da doença. Visto que a inflamação tem um papel importante na fisiopatologia da DF, polimorfismos em genes inflamatórios poderiam explicar essa heterogeneidade.O transplante de células tronco hematopoiéticas (TCPH) é a única terapia curativa disponível atualmente para a DF, com bons resultados demonstrados em TCPH de doador aparentado antígeno leucocitário humano (HLA) idêntico. Não obstante, a maioria dos pacientes não dispõe de doador aparentado HLA idêntico. A DF ocorre em pacientes normalmente de origem africana, o grupo étnico menos representado em registro de doadores de células tronco. Nos dias de hoje, poucos estudos, utilizando registros locais, avaliaram a probabilidade de encontrar potenciais doadores não aparentados para pacientes com DF. Este estudo teve por objetivo avaliar o papel de genes inflamaórios que codificam receptores Toll-like (TLR) na ocorrência de infecções bacterianas em pacientes com DF, visto que infecção é uma das principais causas de mortalidade em DF, e os TLR reconhecem diversos tipos de bactérias. Os pacientes incluídos no estudo tinham amostras de DNA e dados clínicos disponiveis. Os SNPs foram genotipados por reação em cadeia de polimerase em tempo real (RT-PCR). Quatrocentos e trinta pacientes, a maioria de orgem brasileira ou africana subsaariana, foram divididos em dois grupos, infectados (n=235, pacientes que apresentaram ao menos um episodio de infecção bacteriana), e não infectados (n=195, pacientes que nunca tiveram tais infecções). O genótipo T/A do SNP rs4696480 foi menos frequente em pacientes infectados (50% versus 67%, OR=0.50, 95% CI 0.34-0.75, p<0.001). Além disso, o genótipo T/T do mesmo SNP foi mais frequente em pacientes infectados (15% versus 5%, OR=0.50, 95% CI 0.34-0.75, p<0.001). Estudos prévios mostraram que indivíduos com genótipo A/A apresentavam mais secreção de marcadores inflamatórios, enquanto o alelo T foi associado a menor ocorrência e menor gravidade de doenças inflamatórias

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Coutanceau, Emmanuelle. "Fonctions immunomodulatrices de la mycolactone, principal facteur de virulence de Mycobacterium ulcerans." Paris 7, 2006. http://www.theses.fr/2006PA077214.

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Abstract:

Mycobacterium ulcérons (Mu) engendre l'ulcère de Buruli, une maladie caractérisée par des lésions cutanées. Le facteur de virulence de Mu est une toxine lipidique, la mycolactone. Lors de ces travaux, nous avons étudié les réponses immunitaires développées au cours de l'infection par Mu, et tenté de préciser la contribution de la mycolactone dans leur mise en place. L'étude des réponses humorales et cellulaires développées en réponse à l'infection par Mu dans un modèle murin a mis à jour rimmunodorninance de Hsp65, et nous avons testé refficacité d'un vaccin ADN exprimant cet antigène. Nous avons observé que dans les phases précoces de l'infection, Mu était intemalisé par les cellules phagocytaires, résultat surprenant car Mu était considéré jusqu'alors comme strictement extracellulaire. Les macrophages infectés par Mu avaient un profil d'expression de cytokines et de chémokines altéré par rapport à ceux infectés avec un mutant déficient pour la synthèse de toxine, suggérant que la mycolactone agirait en modulant le système immunitaire de l'hôte. Concernant l'impact de la mycolactone sur les cellules immunes, nous avons montré que la toxine bloquait la production de TNF-α par les macrophages in vitro. Sur les cellules dendritiques, elle exerçait une action cytotoxique, inhibait la maturation et réduisait les capacités d'initiation de la réponse Ivmphocytaire. In vivo, la mycolactone était transportée dans des organes lymphoïties profonds, où elle bloquait la prolifération lymphocytaire. Nos résultats démontrent donc que la mycolactone est une molécule immunosuppressive, dont le mode d'action semble distinct de celui d'immunosuppresseurs connus comme FK506
Mycobacterium ulcerans (Mu) is the causative agent of Buruli ulcer, a skin disease destroying both cutaneous and sub-cutaneous tissues. The pathology is linked to bacterial production of mycolactone, a lipophilic toxin. During my PhD thesis, the immune responses developed by host during infection by Mu, and the mycolactone contribution to these processes were studied. Firstly, the humoral and cellular responses developed in a mouse model of infection by Mu were characterized. These studies revealed Hsp65 immunogenicity and we tested the efficiency of a DNA vaccine encoding this antigen. Phagocytic cells internalized Mu during the primary stages of infection. This was a surprising result because Mu bas always been described as strictly extracellular. In addition, macrophages infected by Mu had a different expression profile for cytokines and chemokines compared to cells infected with a mycolactone deficient mutant. These observations led us to suggest that endogenous production of mycolactone may modulate the host immune response. Then, mycolactone impact on immune cells was characterized. Mycolactone blocked TNF-α production by macrophages in vitro. Furthermore, its immunosuppressive effect was also observed in dendritic cells, in which it causes cytotoxic effects, inhibition of maturation and inhibition of lymphocyte priming. In vivo, our preliminary pharmacological study shows that mycolactone is transported to lymphoid organs, where it acts by blocking lymphocyte proliferation. In conclusion, these results demonstrate that mycolactone is a novel immunosuppressive molecule, with a mode of action distinct from other well-known immunosuppressors such asFK506

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Lina, Gérard. "Diversité des composants bactériens initiateurs de l'activation monocytaire." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO1T155.

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Perrin, Jackie. "Virulence bactérienne et défenses de l’hôte : contribution des cellules phagocytaires dans l’immunité innée chez la drosophile." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10098.

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Abstract:

Chez les eucaryotes, les cellules phagocytaires participent à la défense contre les pathogènes en assurant la reconnaissance des corps étrangers, leur internalisation et leur élimination. Nous avons développé l’utilisation de la mouche Drosophila melanogaster pour l’étude prospective de la contribution des phagocytes dans l’immunité innée et leur rôle dans les interactions hôte-pathogène. Dans les phagocytes, les GTPases de la famille Rho ont un rôle essentiel dans la dynamique du cytosquelette d’actine au cours de l’adhésion cellulaire et de l’internalisation des pathogènes. Nous avons montré que la RhoGTPase Rac2 est spécifiquement impliquée dans la réponse immunitaire cellulaire chez la drosophile et contribue à la résistance aux infections par la bactérie pathogène Pseudomonas aeruginosa. Cette bactérie pose des problèmes majeurs de santé publique, notamment chez les patients atteints de mucoviscidose. Je me suis intéressée à la toxine ExoS de P. Aeruginosa qui est injectée dans les cellules hôtes où elle cible les RhoGTPases. En particulier, Rac2 est inhibée par cette toxine ce qui a pour conséquence d’affecter la phagocytose et la résistance aux pathogènes. En parallèle, j’ai participé à l’identification de nouveaux facteurs de virulence de P. Aeruginosa en collaboration avec le Pr P. Cosson (Centre Médical Universitaire, Genève). Mon étude a aussi porté sur la recherche de nouveaux acteurs de la réponse immunitaire cellulaire. Je me suis intéressée à une famille de protéines conservées au cours de l’évolution, les nonaspanines ou protéines TM9SF, dont la fonction dans la phagocytose avait été montrée chez l’amibe. Nous avons prouvé que TM9SF4 joue un rôle important dans la résistance aux infections chez la drosophile via son implication dans la phagocytose et l’adhésion cellulaire
In eukaryotes, phagocytic cells are involved in the defense against pathogens by insuring the recognition of foreign bodies, their internalization and elimination. We developed the use of the fly Drosophila melanogaster for the prospective study of the phagocytes contribution in the innate immunity and their role in host-pathogen interactions. In phagocytes, the GTPases of the family Rho have an essential role in the actin cytoskeleton dynamics that take place during cellular adhesion and pathogen internalisation. We proved that the RhoGTPase Rac2 is specifically involved in drosophila cellular immune response and contributes to the resistance in infections by the pathogenic bacteria Pseudomonas aeruginosa. This bacteria raises major public health problems, in particular at the patients affected by cystic fibrosis. I focused in the toxin ExoS of P. Aeruginosa which is injected in host cells targeting RhoGTPases. In particular, Rac2 is inhibited by this toxin resulting in reduced phagocytosis and resistance to infection. In parallel, I participated in the identification of new virulence factors of P. Aeruginosa in association with Pr P. Cosson (Centre Médical Universitaire, Geneva). My work also concerned the research for new players of the cellular immune response. I looked into an evolutionary conserved family of proteins, the nonaspanins also called TM9SF proteins, who’s function in the phagocytosis had been previously shown in amoeba. We proved that TM9SF4 plays an important role in drosophila infection resistance via its implication in phagocytosis and cellular adhesion

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Henry, Thomas. "Physiologie de S. Typhimurium dans l'environnement intracellulaire : la division bactérienne et la modulation des moteurs moléculaires eucaryotes sur la vacuole contenant Salmonella." Aix-Marseille 2, 2005. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2005AIX22030.pdf.

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Vianney, Anne. "Analyse génétique et biochimique du système Tol impliqué dans l'importation de macromolécules et le maintien de l'intégrité de l'enveloppe chez Escherichia coli K-12." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10167.

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Abstract:

La membrane externe des bacteries a gram negatif comme escherichia coli forme une barriere de permeabilite face au milieu exterieur. Le systeme tol permet l'importation de certaines macromolecules comme les colicines du groupe a et l'adn de phages filamenteux, et participe au maintien de l'integrite de l'enveloppe. En effet, des mutations affectant le cluster tol/pal (16,5 mn) sont associees a un phenotype de resistance aux colicines et aux phages ainsi que de liberation de proteines periplasmiques dans le milieu de culture, et a une sensibilite accrue a certaines drogues. Ce cluster code pour les proteines tolq, tolr et tola associees a la membrane interne, pour la proteine tolb periplasmique et pour une lipoproteine de la membrane externe associee au peptidoglycane, pal. 11 mutations chromosomiques affectant le systeme tol ont ete clonees et sequencees. 14 nouvelles mutations ont egalement ete obtenues apres mutagenese semi-dirigee des genes tol plasmidiques. Leurs caracteristiques fournissent des donnees preliminaires sur les sites fonctionnels des proteines tol. Par ailleurs, un nouveau cadre de lecture, orf2, a ete identifie en aval du cluster tol/pal. Les produits de ce cluster ont ete analyses apres leur marquage specifique. Les mutations etudiees n'entrainent pas de modification de la stabilite ou de la compartimentation de la proteine concernee. Une mutation de la sequence de shine-dalgarno du gene tolq, tolq890, conduit a une diminution de la synthese de tolq qui a un effet polaire posttranscriptionnel sur l'expression de tolr. En collaboration avec une equipe americaine nous avons etabli la topologie des proteines tolq et tolr. Tolq possede trois fragments transmembranaires et son extremite n-terminale est localisee dans le periplasme. Tolr est ancree a la membrane interne par son extremite n-terminale tandis que le reste de la proteine reside dans le periplasme. Des mutations suppresseurs de la mutation tolq925 affectant le troisieme segment transmembranaire de tolq ont ete recherchees dans le gene tolr. 4 mutations suppresseurs localisees dans le segment transmembranaire de tolr et une mutation concernant son extremite c-terminale ont ainsi ete identifiees. Une mutation suppresseur intragenique a egalement ete caracterisee dans le premier segment transmembranaire de tolq. Ces resultats suggerent l'existence d'une interaction directe ou non entre tolq et tolr

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Dedieu, Luc. "Régulation de l'expression des porines chez Campylobacter jejuni." Aix-Marseille 2, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX20676.

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Le, Guern Florent. "Inhibition de souches bactériennes par de nouveaux composés photosensibles conjugués à la Polymyxine B." Thesis, Limoges, 2017. http://www.theses.fr/2017LIMO0075/document.

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Abstract:

L’émergence de nouvelles souches bactériennes résistantes a signé la fin de l’« âge d’or » des antibiotiques. L’organisation mondiale de la santé a reconnu l’imminence des problèmes associés à ces nouvelles bactéries, qui engendrent de nouveau une mortalité en augmentation. Afin de palier à ce problème, de nouvelles alternatives aux antibiotiques sont envisagées par les chercheurs à travers le monde. La thérapie photodynamique antimicrobienne est l’une de ces alternatives. Elle a su se démarquer grâce à son incapacité à induire la résistance bactérienne. Alors que les résultats furent initialement très prometteurs contre les bactéries Gram positif, une moins bonne sensibilité fut rapidement observée de la part des bactéries Gram négatif. Afin d’augmenter le potentiel antibactérien de cette technique, diverses stratégies furent élaborées comme l’utilisation de photosensibilisateurs cationiques, l’ajout d’un agent de ciblage, ou la présence d’un agent de perméabilisation membranaire. L’un de ces agents est la polymyxine B, un peptide antimicrobien qui arbore une très bonne affinité avec les bactéries Gram négatif. Dans cette étude, nous avons voulu associer chimiquement différents photosensibilisateurs avec des dérivés de polymyxines B de façon covalente, par l’intermédiaire d’un bras « spacer » ou d’une plateforme. L’association de ces deux familles de molécules a permis d’élaborer de nouveaux composés qui ont démontré une activité photobactéricide accrue contre un large spectre de bactérie. De plus, ces composés ont montré une affinité augmentée pour les bactéries, ce qui permettra de réduire les effets secondaires sur les cellules humaines. Cette étude confirme l’importance d’utiliser des peptides antimicrobiens afin d’améliorer la thérapie photodynamique. Ces travaux seront approfondis afin de permettre la création de nouveaux traitements dermatologiques basées sur cette nouvelle thérapie et efficaces contre un large spectre de souche bactérienne
Despite advances achieved over the last decade, infections caused by multi-drug resistant bacterial strains are increasingly important societal issues that need to be addressed. New approaches have already been developed in order to overcome this problem. Photodynamic antimicrobial chemotherapy (PACT) could provide an alternative to fight infectious bacteria. Interesting results have been obtained against Gram-positive bacteria, but it also appeared that Gram-negative strains were less sensitive to PACT. Enhanced efficacy against Gram-negative bacteria had been previously obtained following three differents strategies, which are respectively the use of cationic photosensitizers, photosensitizers bound to antimicrobial peptides, or a membrane disrupting agent. Polymyxin B is an antimicrobial peptide, known as the “last-line” treatment against Gram-negative resistant strains, which has already been used as a disrupting agent in order to improve PACT. In addition of this enhancement, this peptide is known for its strong interaction for Gram-negative bacteria. Thus, in this work, we designed differents coumpounds, consisting of a photosensitizer covalently attached to derivatives of polymyxin B, through a spacer or a chemical platform. These combinations have led to the creation of novel compounds which have shown highly photobactericidal activities against a wide spectrum of bacteria. Moreover, these compounds present enhanced affinity for bacteria, which should significantly reduce side effects on mammalian cells. This study confirmed the importance of using antimicrobial in order to target bacterial strains. Thus, such results may allow the creation of novels PACT-based dermatological treatments efficient against a wide spectrum of bacterial strains

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Maurice, Corinne. "Étude des cycles de vie des bactériophages dans les écosystèmes aquatiques par analyse de cellules individuelles : importance de la physiologie, de la diversité de l'hôte et de la variabilité de l'écosystème." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20235.

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Abstract:

Dans les écosystèmes aquatiques, les bactériophages constituent le compartiment biologique le plus abondant, excédant par un ordre de grandeur celui des bactéries. Ces phages peuvent se répliquer selon deux cycles principaux: les cycles lytique et lysogène. Nos connaissances sur la prévalence et les facteurs de régulation de ces cycles proviennent en majorité d'études en conditions contrôlées, et les mécanismes environnementaux ou bactériens impliqués in situ restent peu connus. L'objectif général de cette thèse est d'étudier en milieu naturel la prévalence de ces deux cycles de réplication viraux et leurs mécanismes de régulation, de l'échelle de la cellule bactérienne à celle de l'écosystème. À l'échelle de la cellule bactérienne, nous avons montré l'importance de la physiologie et de l'activité cellulaire sur la prépondérance d'un cycle par rapport à l'autre. Plus précisément, nous avons mis en évidence un double rôle de la physiologie, agissant d'abord comme un signal pour la mise en place de la lysogénie, puis comme un signal inducteur du cycle lytique; menant au concept ‘d'abandonner le navire qui coule'. En plus de la physiologie, nous suggérons que certaines espèces phylogénétiques seraient plus susceptibles d'être lysogènes. À l'échelle de l'écosystème, la lysogénie serait plus fréquente dans les systèmes d'eau douce qu'au sein des lagunes côtières. De plus, la variabilité naturelle des conditions environnementales influence la dynamique de ces cycles, les plus fortes fréquences des deux cycles trouvées en conditions de variabilité environnementale intermédiaire. Enfin, une comparaison inter-écosystèmes indique une dynamique de remplacement des deux cycles, alors qu'au sein du même écosystème, ils peuvent co-exister et même co-varier. Ces travaux montrent in situ, l'influence de l'environnement sur les cycles de vie, directement à travers la variabilité des conditions environnementales, et indirectement à travers la physiologie et l'activité bactériennes
Within aquatic ecosystems, bacteriophages are the most abundant entities even exceeding bacterial numbers by an order of magnitude. Viral production takes place via two major replication cycles: the lytic and the lysogenic cycles. The prevalence and the regulation factors of both cycles have been extensively studied using phage/host systems in controlled conditions, and the in situ environmental and bacterial parameters involved remain unclear. The main objective of this PhD is to study the regulation mechanisms underlying the prevalence of both viral replication cycles within natural ecosystems, from the single-cell level of analysis to the level of the ecosystem. At the single-cell level, we show the importance of bacterial physiology and activity on the prevalence of one cycle over the other. More specifically, we demonstrate a dual role of the bacterial physiology, acting first as a signal for a lysogenic interaction, then as an inducing signal of the lytic cycle, leading to the ‘abandon the sinking ship' concept. In addition to the significant impact of bacterial physiology, we further establish that certain bacterial phylogenetic groups could be more susceptible to lysogenic infections than others. At the ecosystem level, lysogeny seems to occur more frequently in freshwater systems than in coastal lagoons. Furthermore, natural variability of the environmental conditions influences the dynamics of both cycles, as their highest frequencies occurred under intermediate variability conditions. Finally, an inter-ecosystem analysis reveals a replacement dynamic between these two cycles, whereas within the same ecosystem, both cycles can co-exist and even co-vary. This work shows in situ the influence of the environment on both viral replication cycles, directly through the variability of environmental conditions, and indirectly through changes of bacterial physiology and activity

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Zampatti, Olivier. "Modèle in vitro de simulation de la cavité buccale : étude de la plaque bactérienne dentaire et évaluation d'agents antiplaque." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT030A.

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Abstract:

L'objectif de ce travail a ete de developper un modele in vitro de simulation de la cavite buccale permettant d'etudier la colonisation bacterienne sur l'email d'echantillons dentaires, et d'evaluer l'activite d'agents antimicrobiens destines a lutter contre le developpement de la plaque bacterienne dentaire a l'origine des pathologies carieuses. Dans un premier temps, apres avoir concu le modele, nous avons valide celui-ci en montrant que le developpement d'une plaque monobacterienne ou mixte sur la surface de l'email soumis aux conditions de simulation, est similaire a celui rencontre dans la cavite buccale humaine. De plus, nous avons compare le developpement d'une plaque monobacterienne sur les surfaces dentaires de rats axeniques et au sein du modele in vitro. Dans un second temps, nous avons evalue l'action de differents agents antimicrobiens a visee antiplaque: la chlorhexidine, et des agents fluores, appliques en particulier sous forme de pates dentifrices selon un traitement regulier des echantillons dentaires simulant la posologie usuelle. Nous avons ainsi valide un modele in vitro simulant convenablement les conditions de l'environnement buccal, et permettant l'etude d'agents antiplaques dans des conditions aisees de manipulation experimentale

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Julliand, Véronique. "Etude de l'écosystème caecal des équidés : aptitude à dégrader les polyosides pariétaux, caractérisation quantitative et qualitative des flores cellulolytiques bactériennes et fongiques dominantes." Dijon, 1996. http://www.theses.fr/1996DIJOS066.

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Abstract:

L'écosystème caecal des ânes et des poneys a montré une aptitude moindre à dégrader les fourrages in situ et in vitro comparée a l'écosystème ruminal des bovins. Celui des ânes a été plus performant in situ que celui des poneys. Ces différences s'expliquent en partie par la vitesse de dégradation, plus rapide dans le rumen que dans le caecum, et chez l'âne que chez le poney. La microflore bactérienne cellulolytique, cent fois moins nombreuse dans le caecum que dans le rumen chez les animaux adultes, explique également partiellement ce phénomène. Chez le poulain, elle s'installe dans le système digestif précocement, et avant l'ingestion de l'alimentation solide, comme dans le rumen du veau ou de l'agneau. Les activités glycolytiques que nous avons mesurées sont associées majoritairement aux microorganismes adhérents aux particules alimentaires. Elles sont du même ordre de grandeur chez l'âne et le poney. La quantification de la flore bactérienne cellulolytique du caecum avec des sondes oligonucleotidiques spécifiques a montré la nette prédominance de ruminococcus flavefaciens, mais également, la présence de fibrobacter succinogènes et ruminococcus albus. Les souches équines de ruminocoques ont des caractéristiques spécifiques qui les différencient des souches ruminales. La population fongique caecale, dominée par le genre piromyces, est plus abondante chez l'âne que chez le poney et le cheval. Les souches étudiées appartiennent à une nouvelle espèce p. Citronii, non productrice de lactate et ayant une vitesse de croissance plus rapide que les souches de p. Communis. Ces différences se traduisent par des divergences au niveau génomique. Les souches asines dégradent plus efficacement la cellulose que celles de poney. Les activités cellulolytiques des souches de p. Citronii issues du caecum sont inhibées in vitro par les souches caecales de ruminococcus sp. Ces travaux mettent en évidence des propriétés originales de la microflore cellulolytique caecale des équidés qui sont a mettre en relation avec les caractéristiques de l'écosystème

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Bachy, Emmanuel. "Stimulation bactérienne chronique et développement de lymphomes de type Natural Killer T-Cell (NKT) chez la souris." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10261.

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Abstract:

Le lien entre infection et lymphomagénèse est établi depuis plusieurs décennies. Notamment, deux types de mécanismes sont décrits : le premier, qualifié de direct et largement établi, fait intervenir un pathogène capable d'intégrer un ou plusieurs oncogènes dans la cellule et d'aboutir à sa transformation (par exemple le virus HTLV-1 ou le virus EBV) tandis que le second, qualifié d'indirect et mal connu, aboutit à la transformation cellulaire par une stimulation antigénique répétée du lymphocyte, le plus souvent dans un contexte inflammatoire, par un pathogène particulier (comme Helicobacter pylori par exemple). Il n'existe, à l'heure actuelle, qu'un seul modèle animal de lymphomagénèse indirecte permettant d'approcher la compréhension de ce mécanisme de transformation (lymphome B de la zone marginale gastrique chez la souris Balb/c). Nous avons cherché à développer un nouveau modèle murin de lymphomagénèse en contexte de stimulation bactérienne chronique. Streptococcus pneumoniae (Spn) est une bactérie encapsulée dont l'implication dans le développement d'hémopathies lymphoïdes a été suggérée. Dans le cadre de ce travail de thèse, des souris génétiquement invalidées pour le gène suppresseur de tumeur p53 ont été injectées tous les 15 jours par le pathogène inactivé à la chaleur. Le modèle p53 a été choisi dans l'objectif de révéler un éventuel phénotype tumoral dont l'incidence resterait indétectable chez des animaux sauvages. L'injection répétée de Spn a augmenté de façon significative l'incidence de lymphomes T périphériques (TCRαβ pour la plupart) ayant un phénotype T mémoire effecteur (CD44hiCD62LloCD25-CCR7-) et des marqueurs d'activation exprimés à leur surface (CD69, CD54 et B220). L'ensemble des marqueurs phénotypiques et des analyses transcriptomiques de ces lymphomes a permis de les distinguer sans ambiguïté des lymphomes T immatures thymiques connus et largement décrits dans ce modèle murin p53-déficient. L'existence d'un biais de répertoire Vß8 dans ces lymphomes nous a conduit à supposer qu'ils pourraient dériver de lymphocytes particuliers dits NKT (Natural Killer T cells) invariants, hypothèse que nous avons confirmée de façon univoque par la positivité du marquage par le tétramère CD1d-α-GalCer. La recherche d'une entité comparable en pathologie humaine est actuellement en cours. L'absence de tels lymphomes NKT décrits jusqu'à présent chez la souris ou l'homme ouvrent de multiples perspectives, à la fois sur le plan nosographique si une entité similaire est découverte en pathologie humaine mais aussi en terme de physiopathologie des lymphomes T. En effet, l'implication potentielle d'infections ou de maladies inflammatoires chroniques (jusqu'ici largement évoquée dans la lymphomagénèse B) dans le développement de lymphomes T pourrait apparaître comme un nouveau paradigme en hématologie
Pas de résumé en anglais

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Brest, Patrick. "Interaction entre les Escherichia coli pathogènes et la muqueuse intestinale : mécanismes cellulaires et moléculaires de la réponse immunitaire innée induite par les facteurs de virulence bactériens." Nice, 2003. http://www.theses.fr/2003NICE4038.

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Abstract:

Escherichia coli (E. Coli) est la bactérie la plus fréquente du tube digestif. Bien qu'habituellement saprophytes, certaines de ces bactéries peuvent être pathogènes responsables alors de diarrhée aigue͏̈ Des souches d'E. Coli sont également potentiellement impliquées dans la physiopathologie des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI), essentiellement représentées par la rectocolite ulcérative et la maladie de Crohn. Ces bactéries et/ou l'inflammation chronique qu'elles peuvent déclencher et pérenniser, pourraient jouer un rôle dans la transformation dysplasique puis néoplasique de la muqueuse colique. Cette transformation surviendrait notamment chez certains patients présentant une susceptibilité génétique, et selon des mécanismes moléculaires encore incertains. Le but de ce travail a été d'étudier les différentes conséquences in vitro de l'interaction entre différentes populations cellulaires présentes au niveau de la muqueuse intestinale (cellules épithéliales, lymphocytes et polynucléaires neutrophiles) avec certains groupes d'E. Coli pathogènes, les DAEC, ou avec une toxine, le facteur cytotoxique nécrosant ou CNF1, produite par des souches d'E. Coli appelées NTEC. Cette étude a montré que l'activation par le CNF1 de la petite protéine G Rho présente au niveau des lymphocytes, augmentait l'adhérence de ces lymphocytes au niveau de l'épithélium intestinal et induisait alors des altérations morphologiques de cet épithélium. Nous avons également observé que le CNF1, via l'activation permanente sur les cellules épithéliales des petites protéines Rho, retarde leur cicatrisation après blessure mécanique. Une deuxième partie de ce travail a permis de montrer que l'adhérence des DAEC au niveau de l'épithélium intestinal induisait le recrutement des polynucléaires neutrophiles. Cette étude a également permis de montrer que la migration des neutrophiles induite par les DAEC conduisait à une augmentation d'expression de leurs récepteurs (DAF-CD55) à la surface des cellules épithéliales, réalisant ainsi une boucle d'amplification positive en potentialisant leur adhérence. Ce travail s'est poursuivi par l'analyse des conséquences de l'infection des polynucléaires neutrophiles par les DAEC, montrant en particulier l'induction de l'apoptose de ces cellules associée à leur agrégation, en l'absence d'internalisation intracytoplasmique. L'ensemble de ces travaux apporte ainsi des éléments nouveaux sur la connaissance de la physiopathologie des infections intestinales induites par certains groupes d'E coli et sur la caractérisation de certains facteurs de virulence produits par ces bactéries.

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Bajolet-Laudinat, Odile. "Lectines de "Pseudomonas aeruginosa" : rôles dans les fonctions de barrière et de transport des cellules épithéliales respiratoires et dans l'adhérence bactérienne." Paris 11, 1994. http://www.theses.fr/1994PA114841.

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Ranava, David. "Etude d'un consortium microbien producteur d'hydrogène : de l'interaction inter-bactérienne au bioréacteur." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4700.

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Abstract:

Dans la nature, les microorganismes s’organisent en communauté où la concertation de leur métabolisme leur permet de coloniser des endroits peu propices. La biodégradation de la matière organique nécessite un couplage métabolique entre les différents microorganismes impliqués et constitue un modèle de choix pour l'étude des interactions où leurs relations restent mal définies et nécessitent d’être mieux caractérisées. Le décryptage du mécanisme mis en jeu permettrait d'optimiser la production de composés bioénergétiques comme l'hydrogène. Nous avons étudié un consortium composé de Desulfovibris vulgaris Hildenborough, une bactérie sulfato-réductrice et de Clostridium acetobutylicum, une bactérie fermentaire. Ces deux bactéries sont retrouvées dans des consortia naturels impliqués dans la dégradation de la biomasse. Des approches de microbiologie, de métabolisme et de microscopie ont permis de démontrer l’existence d’une interaction physique et d'un échange de molécules cytoplasmiques entre les deux bactéries. Ceci s'associe à une réorientation du flux de carbone dans la bactérie C. acetobutylicum qui se traduit par une production d’hydrogène accrue. Ce comportement est lié aux conditions de stress nutritionnel pour la bactérie D. vulgaris. De plus, des molécules signal de type AI-2 jouent un rôle important dans la mise place de l'interaction physique. Un inhibiteur de cette interaction, produit par D. vulgaris dans certaines conditions, a été découvert. Ce travail a permis d'acquérir de nouvelles connaissances sur les relations métaboliques et les interactions physiques entre les bactéries impliquées dans la biodégradation de la biomasse dans un consortium
In nature microorganisms live in communities, in which the complementarity of their metabolism allows them to colonize less favourable ecological niches. Biodegradation of organic matter requires tight metabolic coupling between the different microorganisms involved, and constitutes an ideal model for studying the interactions between them, which are still not well established and require further characterization. Furthermore, deciphering the metabolic couplings established between the partners would allow optimization of this process for production of compounds of biotechnological interest, such as hydrogen. During the course of this work we have studied an artificial consortium constituted by Desulfovibris vulgaris Hildenborough sulphate-reducing bacterium, and Clostridium acetobutylicum a fermentative bacterium; both of them are found in natural consortia involved in biomass degradation. Microbiological, metabolic and microscopic approaches allowed us to show the existence of a physical interaction, with exchange of cytoplasmic molecules, between the two bacteria. This is associated with reorientation of the carbon flux in Clostridium acetobutylicum, resulting in increased hydrogen production. This behaviour is linked with the nutritional stress of D. vulgaris. Moreover, AI-2 type signal molecules produced in these conditions are crucial for the physical interaction between the two bacterial partners. An inhibitor produced by D. vulgaris in certain conditions has been discovered. This work has allowed us to acquire new knowledge about metabolic relations and physical interactions between bacteria involved in biomass degradation in a consortium

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Torre, Cédric. "Résistance des planaires à l'infection bactérienne : caractérisation de la mémoire immunitaire innée." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0528.

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Abstract:

Mon travail de Thèse a porté sur la description de l’immunité antibactérienne de la planaire, et plus particulièrement la mémoire immunitaire innée.La mémoire immunitaire innée constitue une ligne de défense de l’hôte à la réinfection qui ne fait intervenir que des composants de l’immunité innée. Présente chez les vertébrés et les invertébrés, ces derniers constituent un modèle de choix car dépourvus d’immunité acquise. La planaire dispose d’une mémoire immunitaire innée envers S. aureus, qui, suite à une réinfection, se traduit par une élimination exacerbée. La déplétion des planaires en cellules souches et la greffe tissulaire ont permis de mettre en avant les cellules souches comme acteurs principaux de cette réponse immunitaire. Un criblage RNAi associé à un profilage transcriptomique ont fait ressortir des gènes en les hiérarchisant au sein d’une voie de signalisation impliquant un récepteur au peptidoglycane (pgrp-2), une histone méthyltransférase (setd8.1), et un mécanisme effecteur dans l’élimination bactérienne (p38 et morn2). Setd8.1, histone méthyltransférase, se placerait au cœur du processus en déposant des marques épi-génétiques sur des loci de l’ADN, garantissant l’expression accrue des gènes effecteurs suite à la réinfection. Ce mécanisme, décrit chez l’Homme, n’avait jusqu’alors jamais impliqué des cellules souches, ni ce type d’histone méthyltransférase comme acteurs dans la mémoire immunitaire innée.Collectivement, l’investigation du système immunitaire de la planaire a permis la découverte de mécanismes de défense antibactérienne inédits, dont le transfert à l’Homme pourrait compléter l’approche actuelle du traitement des maladies infectieuses
My Thesis work has focused on the description of the planarian antibacterial immunity, and more precisely the innate immune memory.The innate immune memory forms a host defense line to the reinfection which only involves components from innate immunity. Present in vertebrates and invertebrates, invertebrates are a model of choice because devoid of acquired immunity. The planarian has an innate immune memory against S. aureus, which, after a reinfection, displays an exacerbated elimination. The depletion of stem cells from planarians and tissue graft highlighted stem cells as the main actors of this immune response. An RNAi screening combined with a transcriptomic profiling brought out genes and classified them within a signaling pathway involving a peptido-glycan receptor (pgrp-2), a histone methyltransferase (setd8.1), and an effector mechanism of the bacterial elimination (p38 and morn2). Setd8.1, histone methyltransferase, would be the core of the process putting epigenetic marks on DNA loci, ensuring the increased expression of effector genes after reinfection. This mechanism, described in humans, has neither involved stem cells, nor this type of histone methyltransferase as actors in the innate immune memory.Collectively, the investigation of the planarian immune system allowed the discovery of new antibacterial defense mechanisms, and transferring it to humans could complete the actual approach of the infectious disease treatment

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Haichar, Feth-el-Zahar. "Impact des exsudats racinaires dans la sélection des taxa et fonctions bactériens dans la rhizosphère." Aix-Marseille 2, 2008. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2008AIX22049.pdf.

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Abstract:

[. . . ] Nous avons mis en oeuvre l’approche ADN-SIP au laboratoire en utilisant une macromolécule (la cellulose), ce qui nous a permis d’identifier les communautés bactériennes impliquées dans la cellulolyse dans le sol au cours du temps. Ensuite, nous avons étudié l’impact des exsudats racinaires dans la structuration des communautés bactériennes au niveau de la rhizosphère. Nous avons déterminé la capacité de quatre espèces végétales à sélectionner des populations bactériennes à partir du même réservoir. Nous avons montré que la racine constituait l’habitat le plus sélectif du fait que chacune des plantes : blé, maïs, colza et Medicago truncatula était colonisée spécifiquement par certaines rhizobactéries comparée au sol rhizosphérique où les communautés bactériennes ne sont pas très différentes entre plantes. Nous avons également mis en évidence un fort impact de la plante sur la dégradation de la matière organique du sol dans la rhizosphère. Nous avons également étudié la dynamique et l’évolution de la structure des communautés bactériennes dans la rhizosphére d’A. Thaliana en combinant les deux approches ADN- et ARN-SIP. Nous avonss montré un shift des populations bactériennes au niveau du sol rhizosphérique pour des plantules âgées de six semaines probablement en relation avec une initiation de la floraison conduisant à une modification quantitative et qualitative des exsudats racinaires. Cependant, les bactéries colonisant les racines n’ont pas été déplacées par de nouveaux colonisateurs. Nous avons mis au point l’ARNm-SIP pour déterminer l’impact des exsudats racinaires sur l’expression de gènes : phlD (phytoprotection), gacA (régulateur de la production de métabolites secondaire), acdS (phytostimulation) et nosZ (cycle de l’azote) dans la rhizosphère. [. . . ]
[. . . ] We first of all, performed DNA-SIP using a 13C labelled macromolecule, the cellulose in order to identify bacterial community involved in cellulose degradation in soil over time. We also examined the ability of different plant species to select different taxa and functions from the same reservoir. We determined which carbon source was used and by which bacterial group in the rhizosphere of four plant species using stable isotope probing technique. To do this, we growth wheat, maize, rape and Medicago truncatula, separately in the same soil under 13CO2 (99% of atom 13C). This study revealed that root compartment was the most selective habitat as the bacterial community inhabiting the roots of wheat, rape, maize and Medicago truncatula were specific for each plant compared to the rhizosphere soil, where bacterial community were not very different between plants. We also demonstrated that plant exert a high impact on soil organic matter turnover in the rhizosphere. The last study was devoted to the analysis of the structure and the dynamic of bacterial community using DNA- and RNA-SIP in the rhizosphere of Arabidopsis thaliana and to set up mRNA-SIP technic to analyse bacterial gene expression in the rhizosphere. The combination of rDNA- and rRNA-SIP in the rhizosphere of A. Thaliana over time revealed an evolution of bacterial populations especially in the rhizosphere soil probably in relation to plant stage development leading to a modification of root exudates nature, whereas root colonizing bacteria seemed well established and were not delocalized by new colonizers. The development of mRNA-SIP allowed us to analyze the expression of certain genes in the rhizosphere of A. Thaliana. [. . . ]

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Alberge, Francois-Baptiste. "La localisation dynamique d'un complexe respiratoire module la respiration bactérienne." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4031.

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Abstract:

En fournissant l’énergie nécessaire au métabolisme, la phosphorylation oxydative (OXPHOS) est un processus essentiel pour la plupart des organismes vivants. Pour faire face à diverses conditions métaboliques, l’efficacité des chaines respiratoires de la membrane composant l’OXPHOS doit être optimisée. Il est donc important de déterminer les mécanismes qui permettent de réguler l’efficacité de l’OXPHOS en fonction des besoins métaboliques.La question posée est la suivante : existe-t-il une organisation particulière des acteurs de l’OXPHOS dans la membrane des procaryotes qui puisse réguler l’activité de l’OXPHOS ?J’ai étudié l’organisation spatio-temporelle d‘un complexe respiratoire majeur de l’anaérobiose, la nitrate réductase NarGHI chez E. coli. Après avoir créé les outils pour la visualisation de ce complexe dans la cellule, j’ai montré l’existence d’une microcompartimentation de NarGHI aux pôles de la cellule lors d’une respiration en anaérobiose par microscopie optique à fluorescence. Dans un deuxième temps, j’ai montré le caractère dynamique de cette localisation en fonction des conditions métaboliques. L’anaérobiose et la présence d’un ∆pH suffisant sont des éléments requis pour permettre ce niveau d’organisation. Enfin, j’ai démontré que la microcompartimentation de NarGHI aux pôles des cellules augmente le flux d’électrons et l’efficacité des chaines respiratoires associées à la respiration du nitrate.L’ensemble des travaux réalisés au cours de ma thèse permet une meilleure compréhension du processus de l’OXPHOS chez les procaryotes et donne une nouvelle vision des moyens employés pour optimiser l’OXPHOS en fonction des différentes conditions métaboliques
By providing the energy for the cellular metabolism, oxidative phosphorylation (OXPHOS) is an essential process for most living organisms. In order to thrive, the efficiency of membrane respiratory chains which constitute the OXPHOS must be optimized. Thus it is important to address mechanisms by which the efficiency of the OXPHOS is regulated in response to varying metabolic needs.The question addressed during this PhD is the following: does it exist a specific organization of the OXPHOS components in prokaryotic membranes and does it contribute to the regulation of the OXPHOS process?I have investigated the spatio-temporal organization of a respiratory complex, the nitrate reductase NarGHI of the E. coli bacterium. After creating the tools needed to visualize submicrometrically this complex in the unique cell, I have shown the existence of a polar microcompartimentation during anaerobic respiration using fluorescence microscopy. I have demonstrated the dynamic subcellular organization of NarGHI in response to metabolic conditions. Anaerobiosis and a sufficient ∆pH are cues required to promote such cellular organization. Finally, I have demonstrated that polar microcompartimentation of the complex increases the electron flux and the efficiency of the associated respiratory chains.Overall, these results provide a novel view on OXPHOS in bacterial cells by demonstrating that spatio-temporal organization of a respiratory complex tunes the overall efficiency of the process in response to environmental cues

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Ben, Amara Amira. "Cellules placentaires et infection par coxiella burnetii." Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX20687/document.

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Abstract:

La fièvre Q se traduit par de graves conséquences obstétricales chez la femme enceinte. La voie principale de la contamination humaine par Coxiella burnetii, l’agent de la fièvre Q, est constituée des aérosols provenant des placentas d’animaux infectés. La nature des cellules placentaires cibles de C. burnetii reste totalement inconnue. J’ai montré que C. burnetii infecte les trophoblastes des lignées BeWo et JEG et que les bactéries se répliquent fortement dans les cellules BeWo et survivent dans les cellules JEG. Une analyse par microarray montre que C. burnetii induit une réponse inflammatoire dans les cellules BeWo qui lui est spécifique. Ces résultats suggèrent que les trophoblastes pourraient constituer une niche pour C. burnetii. Les macrophages placentaires pourraient également servir de réservoir pour C. burnetii. J’ai montré que les macrophages placentaires CD14+ sont des macrophages qui présentent des caractéristiques phénotypiques, transcriptionnelles et fonctionnelles différentes de celles des monocytes circulants et des macrophages dérivés de monocytes. Ils forment en outre des cellules géantes multinucléées qui pourraient réguler l’activité cytolytique des macrophages dans le contexte placentaire puisque les macrophages placentaires CD14+ ne sont ni de type M1 ni de type M2
In pregnant women Q fever presents obstetrical complications. The principal way of human contamination by Coxiella burnetii, the agent of Q fever, is due to aerosols from placentas of infected animals. The nature of placenta cells that are targeted by C. burnetii remains unknown. I showed that C. burnetii infects BeWo and JEG trophoblastic cells and that organisms intensively replicated in BeWo cells and survived in JEG cells. A microarray analysis showed that C. burnetii induced a specific inflammatory response in BeWo cells. These results suggest that trophoblasts may serve as a reservoir for C. burnetii. Placenta macrophages placentaires may also targeted by C. burnetii. I showed that placenta CD14+ macrophages were characterized by phenotypic, transcriptional and functional properties different from those of circulating monocytes and monocyte-derived macrophages. In addition, placenta CD14+ macrophages differentiate into multinucleated giant cells that may regulate the cytolytic activity of macrophages in the placenta context since placenta CD14+ macrophages were not polarized in M1 or M2 macrophages. While M1/M2 polarization of macrophages is well established, that of monocytes remains an important question. We activated monocytes with canonical agonists of M1 and M2 profiles in macrophages using microarrays. The early response, 6 hours, of monocytes corresponded to a type M1/M2 response but the delayed response, 18 hours, did not correspond to the M1/M2 dichotomy, demonstrating a new level of heterogeneity of myeloid cells

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Kuttler, Celine. "Modélisation de l'expression génétique bactérienne dans un pi-calcul stochastique à objets concurrents." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00111653.

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Abstract:

La biologie systémique cherche à comprendre la dynamique cellulaire qui émerge des interactions des constituantes cellulaires au cours du temps. La modélisation et la simulation sont des méthodes fondamentales de ce domaine. Nous nous inspirons de la proposition de Regev et Shapiro (2002) consistant à appliquer le pi-calcul stochastique comme langage formel de représentation de connaissances biomoléculaires. Nos études portent sur la modélisation à l´échelle moléculaire de l'expression génétique bactérienne et s'avèrent pertinentes pour des organismes supérieurs. Nos points de départs sont des études de cas concrets de la régulation de la bascule génétique du phage lambda, de la transcription et de la traduction. Ces études révèlent l'utilité de concepts de programmation tels que les objets concurrents et motivent une extension du pi-calcul stochastique avec des motifs de réception. Nous présentons une sémantique pour ce langage qui attribue des chaînes Markoviennes en temps continu aux programmes. Nous validons nos modèles par des simulations stochastiques.

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Akoum, Ali. "Mise en évidence d'une nouvelle substance anticoagulante d’origne bactérienne sécrétée par « Myxococcus xanthus » : la myxaline : caractérisation et études in vitro de ses propriétés biologiques." Compiègne, 1987. http://www.theses.fr/1987COMPD053.

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Abstract:

Myxococcus xanthus, l'espèce la plus connue des myxobactéries à Gram négatif, produit de nombreuses substances intéressantes dans son milieu de culture. Rares sont les glycopeptides et les glycoprotéines trouvés chez les bactéries. Cependant, nous montrons ici qu'elle est capable d'excréter un glycopeptide doté d'une propriété anticoagulante, que nous appelons Myxaline. Cette molécule a été purifiée, caractérisée et éprouvée pour son effet sur les facteurs de la coagulation. Certains extraits de myxaline pourvus d'un effet favorable à la croissance cellulaire ont de même été évalués, in vitro, en vue d'une éventuelle application sur les prothèses vasculaires
Myxococcus xanthus, the best known of myxobacteria, is a gram negative bacterium that produces numerous interesting molecules in its growth medium. Very few glycopeptides and glycoproteins are known to be produced by bacteria. However, we demonstrate here, that it is able to excrete a glycol peptide with blood anticoagulant activity that we call Myxaline. This molecule has been purified, characterized and tested in vitro for its effect on clotting factors. In addition, we have evaluated the in vitro biocompatibility of some myxaline extracst dotted with cell growth properties, which might improve the reendothelialisation of vascular prostheses

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Liu, Lexuan. "Interaction de la transcription et de la traduction dans l'adaptation bactérienne à des concentrations sous-létales d'un inhibiteur de la traduction." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS390.

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Abstract:

Les bactéries sont souvent confrontées à des niveaux sublétaux d'antibiotiques produits par d'autres micro-organismes dans l'environnement. En milieu clinique, les niveaux sublétaux d'antibiotiques peuvent résulter d'une gestion incomplète des quantités prescrites ou de gradients de concentration présents dans des environnements hétérogènes. L'adaptation des bactéries aux inhibiteurs des processus cellulaires fondamentaux ciblés par ces molécules dépend d'un mécanisme de réponse au stress qui permet aux cellules de modifier leur métabolisme pour éviter la mort cellulaire. Cependant, les détails mécanistiques de ce type de réponse restent généralement à décrire. Suite à la présence de concentrations sublétales d'antibiotiques ciblant la traduction, comme le chloramphénicol, les bactéries réduisent leur taux de croissance, mais leur taille cellulaire et leur contenu en ADN ne sont pas affectés (Basan et al. 2015). Notre laboratoire a récemment montré qu'au cours de cette adaptation, la capacité transcriptionnelle diminue tandis que les taux de traduction augmentent en raison de la présence d'une boucle de rétroaction dépendante du ppGpp qui régule l'activité et l'expression des ribosomes (Zhang et al. 2020). La diminution du taux de croissance dans ces conditions résulte d'une limitation de la capacité de la cellule à transcrire les gènes plutôt qu'à les traduire. Cette étude a été réalisée au niveau de la population. Afin de mesurer l'évolution de l'expression de la GFP, de la taille des cellules et du taux de croissance au niveau d'une seule cellule et en fonction du temps, j'ai réalisé des expériences de microscopie en accéléré. J'ai utilisé des constructions de rapporteurs GFP avec un promoteur ribosomal ou deux promoteurs constitutifs, P5 et PLtet, utilisés pour mesurer la capacité de transcription. J'ai utilisé la microfluidique pour contrôler les conditions dans le temps en faisant passer le milieu de croissance d'un milieu sans antibiotique à un milieu avec antibiotique. Dans mes résultats, nous montrons que le changement d'expression de la GFP après l'ajout d'un antibiotique dépend de la régulation du promoteur par la ppGpp et de l'affinité du promoteur pour l'ARN polymérase. En cas d'inhibition de la traduction, l'expression des ribosomes augmente, ce qui est suivi par une augmentation de la capacité de traduction et une diminution de la capacité de transcription et donc du taux de croissance. La taille des cellules est maintenue grâce à une augmentation transitoire inattendue de la taille ajoutée
Bacteria often encounter sublethal levels of antibiotics produced by other microorganisms in the environment. In clinical settings, sublethal levels of antibiotics may result from incomplete management of prescribed amounts or concentration gradients present in heterogeneous environments. The adaptation of bacteria to inhibitors of the fundamental cellular processes targeted by these molecules depends on a stress response mechanism that allows cells to alter their metabolism to avoid cell death. However, the mechanistic details of this kind of response generally remain to be described. As a result of the presence of sublethal concentrations of antibiotics targeting translation, such as chloramphenicol, bacteria reduce their growth rates, but their cell size and DNA content are not affected (Basan et al. 2015). Our laboratory has recently shown that during this adaptation, transcriptional capacity decreases while translational rates increase due to the presence of a ppGpp-dependent feedback loop that regulates ribosomal activity and expression (Zhang et al. 2020). The decrease in growth rate in these conditions is a result in a limitation of the cell’s capacity for gene transcription, rather than translation. This study was done at the population level. In order to measure the change in GFP expression, cell size and growth rate at the single cell level and as a function of time, I carried out time-lapse microscopy experiments. I used GFP reporter constructs with a ribosomal promoter or two constitutive promoters, P5 and PLtet, used to measure transcription capacity. I used microfluidics to control the condition in time by shifting the growth medium from one without antibiotic to one with antibiotic. In my results, we show that the change in expression of GFP after addition of antibiotic depends on whether the promoter is regulated by ppGpp and on the affinity of the promoter for RNA polymerase. Under translation inhibition, expression of the ribosomes increases, this is followed by an increase in the translation capacity and a decrease in the transcription capacity and thus in the growth rate. Cell size is maintained via an unexpected transient increase in added size

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Canonne, Joanne. "Régulation d'AtMYB30, un facteur de transcription d'arabidopsis thaliana impliqué dans la défence : de la cellule végétale aux effecteurs bactériens." Toulouse 3, 2011. http://www.theses.fr/2011TOU30332.

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Abstract:

L'activation des mécanismes de défense végétale est un processus énergétiquement coûteux pour la plante qui se doit d'être finement régulé. Dans ce contexte, un contrôle précis de la régulation transcriptionnelle se révèle être essentiel lors de l'attaque par un agent pathogène. AtMYB30, un facteur de transcription de type MYB d'Arabidopsis thaliana, est un régulateur positif de la mort cellulaire hypersensible, forme de résistance mise en place par la plante en réponse à l'attaque par un microorganisme pathogène. Nos résultats montrent que l'activité d'AtMYB30 est soumise à de nombreux phénomènes de régulation qui proviennent d'une part de la cellule végétale, mais aussi de l'environnement extracellulaire, par l'intermédiaire d'un effecteur microbien. En particulier, nous avons montré qu'une phospholipase A2 sécrétée de la plante, AtsPLA2-?, est relocalisée dans le noyau de la cellule végétale dans lequel elle interagit avec AtMYB30. AtsPLA2-? exerce un contrôle spatio-temporel sur l'activité d'AtMYB30, contribuant ainsi à limiter l'étendue de la mort cellulaire. MIP1, une potentielle ubiquitine-ligase végétale, est un régulateur négatif de l'activité d'AtMYB30. MIP1 serait en effet capable d'ubiquitiner AtMYB30 pour le conduire à sa dégradation. Enfin, XopD, un effecteur de type III de la bactérie phytopathogène Xanthomonas campestris, cible directement AtMYB30 pour inhiber son activité. L'originalité de ces résultats réside dans l'identification d'une nouvelle stratégie élaborée par Xanthomonas pour moduler le transcriptome de l'hôte, à travers la répression de l'activité d'un facteur de transcription impliqué dans la défense de la plante. Nos données soulignent donc l'importance du contrôle de l'activité d'AtMYB30 pour la nécessaire atténuation de la mort cellulaire associée à la résistance des plantes, caractéristique qui peut être exploitée par les microorganismes pathogènes. L'identification future d'autres partenaires d'AtMYB30, qu'ils soient végétaux ou microbiens, permettra sans doute de découvrir l'existence de mécanismes additionnels pour la régulation d'AtMYB30. Les données obtenues au cours de ma thèse établissent ainsi une des premières étapes pour l'identification future de mécanismes moléculaires et biochimiques permettant aux plantes de contrôler l'invasion microbienne et les réponses de mort cellulaire afin de conduire à leur résistance
The activation of plant defence mechanisms is a costly process for the plant that needs to be tightly regulated. In this context, a precise control of transcriptional regulation appears to be essential during pathogen attack. AtMYB30, an Arabidopsis thaliana MYB transcription factor, acts as a positive regulator of hypersensitive cell death, a form of resistance set up by the plant in response to pathogens. Our results show that AtMYB30 activity is subject to many regulatory processes coming from both the plant cell and the extracellular environment, through microbial effectors. Particularly, our data showed that a secreted phospholipase A2, AtsPLA2-a, is relocalized to the plant cell nucleus where it interacts with AtMYB30. AtsPLA2-a exerts a spatio-temporal control on AtMYB30 activity, thus limiting the extent of cell death. MIP1, an Arabidopsis putative ubiquitin ligase, is a negative regulator of AtMYB30 activity. MIP1 is thought to ubiquitinate AtMYB30, leading to its degradation. Finally, XopD, a type III effector from the phytopathogenic bacterium Xanthomonas campestris, directly targets AtMYB30 to inhibit its activity. These results illustrate an original strategy developed by Xanthomonas to modulate the host transcriptome through direct suppression of the activity of a transcription factor essential for plant defence. Together, our data highlight the fine tuning of AtMYB30 activity for a necessary attenuation of plant cell death responses associated with resistance, a feature that may be exploited by pathogenic microorganisms. The future characterization of other AtMYB30 partners, both plant and microbial, should uncover additional mechanisms for AtMYB30 regulation. The results obtained during my PhD provide a first step for the future identification of molecular and biochemical mechanisms enabling plants to control microbial invasion and cell death responses leading to resistance

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Zuttion, Francesca. "Effet inhibiteur des glycoclusters dans l'adhésion bactérienne des Pseudomonas aeruginosa caractérisé par microscopie à force atomique : de la molécule à la cellule." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEC031/document.

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Abstract:

La bactérie Pseudomonas aeruginosa (PA) est un pathogène responsable de 20%-30% des infections nosocomiales en milieu hospitalier. Pour les individus sains, elle ne présente pas de réel danger, mais pour les personnes atteintes par la mucoviscidose et les patients immunodéprimés, elle est la cause principale de mortalité et des infections pulmonaires. PA a développé des souches multi-résistantes aux antibiotiques et des nouvelles approches thérapeutiques plus efficaces sont donc nécessaires. Elle se fixe à la surface des cellules-hôtes par une interaction entre des protéines (lectines) présentes sur sa membrane et des sucres présents sur la membrane cellulaire. L’interaction lectine-sucre joue un rôle important dans l’adhésion de la bactérie puis dans la fabrication d’un biofilm pathogène.Une nouvelle approche thérapeutique consiste à créer des molécules synthétiques (glycomimes) de plus grande affinité que les sucres présents sur les cellules. Pour cela, plus de 150 glycomimes ont été synthétisés et examinés afin de trouver le meilleur candidat pour empêche le processus d'infection de bactéries. Certains d'entre eux ont été choisis et étudiés par la Microscopie à Force Atomique (AFM). Cette thèse est consacrée à l’étude des interactions lectine-glycomime et aussi cellule-bactérie par AFM. L’imagerie combinée avec la modélisation permet de comprendre le rôle du glycomime sur la géométrie des complexes créés et la spectroscopie permet de mesurer les forces d’interaction présentes lors de l’adhésion, au niveau moléculaire et cellulaire. Une réduction de l’adhésion bactérienne a été observée après l’introduction du glycomime, confirmant son rôle d’inhibiteur et la validité de toute la démarche. L’objectif ultime est l’identification des meilleurs glycomimes à introduire afin de développer de nouveaux médicaments
Pseudomonas aeruginosa (PA) is a human opportunistic pathogen responsible for 20% -30% of nosocomial infections in French hospitals. For healthy people, it presents no real danger, but for people with cystic fibrosis disease and immune-compromised patients, it is the leading cause of mortality and lung infections. PA has developed antibiotic multi-resistant strains and new and more effective therapeutic approaches are needed. It binds to the surface of the host cells by an interaction between proteins (lectins) present on the membrane and sugars of the host-cell membrane. The lectin-sugar interaction plays an important role in adherence of the bacteria and in the manufacture of a pathogenic biofilm.A new therapeutic approach is to create synthetic molecules (glycoclusters) of greater affinity than the natural sugars present on the cells. To this aim, more than 150 glycoclusters have been synthetized and screened to find the best candidate to inhibit the bacteria infection process. Some of them have been selected and studied by Atomic Force Microscopy (AFM). In particular, this thesis is devoted to study the lectin-glycocluster and cell-bacteria interactions by AFM. The combination of AFM imaging with molecular dynamic simulations let understanding the role of the geometry of the glycoclusters on the complex formation, while AFM spectroscopy accesses the lectin-glycocluster interaction forces at the molecular and cellular levels. The reduction of bacterial adhesion has been observed upon the addition of the glycocluster. This confirms the anti-adhesive properties of the glycocluster and validates the procedure. The ultimate goal is the identification of the best glycoclusters in order to develop new drugs

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Athman, Rafika. "Etude des conséquences physiopathologiques de l'invalidation du gène de la villine chez la souris et dans des modèles cellulaires en culture." Paris 7, 2002. http://www.theses.fr/2002PA077010.

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Narni-Mancinelli, Émilie. "Étude des mécanismes effecteurs des lymphocytes T CD8+ mémoires nécessaires à l'élimination de la bactérie intracellulaire Listeria monocytogènes chez la souris." Nice, 2008. http://www.theses.fr/2008NICE4029.

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Abstract:

Les lymphocytes T CD8 mémoires (LTCD8M) sont les cellules effectrices du système immunitaire qui confèrent une immunité de protection contre des agents pathogènes intracellulaires. Lors d'une réinfection, les LTCD8M contrôlent l'élimination de l'agent infectieux en se différenciant en cellules effectrices cytolytiques qui sécrètent de l'IFN-g et du TNF-a. Le modèle d'infection par Listeria monocytogenes (Lm) a été largement utilisé pour étudier la réponse des LTCD8M. A la suite d'une infection avec une dose non létale de bactéries, les souris développent des LTCD8M qui les protègent d'une réinfection avec une dose de bactéries normalement létale pour des souris naïves. Cependant, ni les activités cytolytiques des LTCD8M ni leurs sécrétions d'IFN-g/TNF-a ne sont requises pour éliminer Lm lors d'une réinfection. Notre stratégie a consisté à analyser la réponse des LTCD8M chez des souris infectées par des mutants de Lm qui n'induisent pas d'immunité de protection. Nous avons montré que le CCL3 dérivé des LTCD8M induit la sécrétion de TNF-a par les cellules phagocytaires mononuclées (MPCs) qui active la génération d'un stress oxydatif par les MPCs et les neutrophiles responsable de l'élimination de Lm lors d'une réinfection. La réponse protectrice possède donc 2 niveaux de régulation : une phase dépendante de l'antigène pendant laquelle les LTCD8M se réactivent et activent l'immunité innée et une phase indépendante de l'antigène pendant laquelle les MPC coordonnent l'immunité innée et promeuvent les activités microbicides. Ainsi, nous avons pu montrer que la réactivation des LTCD8M anti-Lm permet d'éliminer un agent pathogène non apparenté par un effet de voisinage
Memory CD8 T cells (TMCD8) represent the major effector arm of the adaptive immunity by providing protective immunity against intracellular pathogens. Upon antigen-driven reactivation, TMCD8 differentiate into cytolytic, IFN-/TNF- secreting effector cells allowing for the control of the growth and the clearance of intracellular pathogens. Mice infected with a sublethal dose of the intracellular bacterium Listeria monocytogenes (Lm) develop TMCD8 which mediate protective responses against reinfection with a lethal dose of bacteria. However, neither expression of cytolytic nor IFN-/TNF--secreting activities is absolutely required for Lm clearance during a secondary infection. As an in vivo original approach, we analyzed the TMCD8 response in mice immunized with Lm mutants that do not induce protection. Using this system, we showed that CCL3 derived from reactivated TMCD8 is required for efficient killing of Lm. CCL3 induces a rapid TNF- secretion by inflammatory mononuclear phagocytics cells (MPC), which further promotes the generation of an oxidative burst by both themselves and neutrophils Oxidative burst is the final bactericidal mechanism involved in Lm clearance. These results uncover two levels of regulation of the protective response: (i) an antigen-dependent phase in which TMCD8 are reactivated and activate the innate immunity, and (ii) an antigen-independent phase in which the MPCs coordinate innate immunity and promote bactericidal effector activities. In this context, CCL3-secreting TMCD8 are able to mediate bystander killing of an unrelated pathogen upon antigen-specific reactivation, a mechanism that may be important for the design of therapeutic vaccines

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Roche, Béatrice. "Etude du rôle de la frataxine bactérienne CyaY chez Escherichia coli." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4083.

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Abstract:

Les protéines à centre Fe-S sont impliquées dans de nombreux processus cellulaires. In vivo, la formation des centres Fe-S est réalisée par des machineries multi-protéiques dont ISC et SUF, conservées chez les eucaryotes et les procaryotes. D’autres composants participent à la formation des centres Fe-S chez les eucaryotes, comme la frataxine (FXN). La FXN est une protéine présente chez l’homme, les plantes, la levure ou encore les bactéries à Gram négatif. Chez les eucaryotes, l’absence de FXN conduit à des phénotypes drastiques comme une accumulation de fer dans la mitochondrie, une diminution drastique de l’activité d’enzymes à centre Fe-S ou encore des dommages oxydatifs. Chez l’homme, un déficit en FXN est responsable d’une maladie neurodégénérative, l’ataxie de Friedreich. A la différence des eucaryotes, chez les procaryotes comme Escherichia coli, l’absence de CyaY, homologue bactérien de la FXN, ne conduit à aucun des phénotypes évoqués ci-dessus.Durant ma thèse, je me suis intéressée au rôle de CyaY chez E. coli. J’ai montré que, in vivo, CyaY favorise la formation des centres Fe-S via la machinerie ISC. Un lien génétique entre CyaY et IscX a également pu être établi, montrant que ces deux protéines participent à la formation des centres Fe-S in vivo. Je me suis ensuite intéressée aux bases moléculaires pouvant expliquer la différence entre les phénotypes liés à l’absence de FXN chez les eucaryotes et les procaryotes. J’ai montré que le résidu 108 de IscU joue un rôle clé pour la dépendance de CyaY. Enfin, pour mieux comprendre le rôle de CyaY chez E. coli, j’ai réalisé une approche globale en caractérisant le transcriptome du mutant ∆cyaY
Fe-S cluster containing proteins are involved in many cellular processes such as respiration, DNA repair or gene regulation. In vivo, Fe-S cluster biogenesis is catalysed by specific protein machineries, ISC and SUF, conserved in both eukaryotes and prokaryotes. Frataxin (FXN) is a small protein found in humans, plants, yeast and Gram negative bacteria. In eukaryotes, a defect in FXN leads to drastic phenotypes such as mitochondrial iron accumulation, drastic decrease of Fe-S cluster protein activity, sensitivity to oxidants. In humans, FXN deficiency is responsible for the neurodegenerative disease, Friedreich’s ataxia. In prokaryotes like E. coli, a defect in CyaY, the bacterial FXN homolog, does not lead to significant phenotypes compared to the wild-type strain. During my thesis, I investigated the role of the bacterial FXN CyaY in E. coli. I showed that, in vivo, CyaY assisted the ISC-catalyzed Fe-S cluster biogenesis. A genetic link was also observed between cyaY and iscX, demonstrating that these proteins participate in Fe-S cluster biogenesis. In a second part, I investigated the differences between the impact of the eukaryotic versus prokaryotic FXN. I showed that the IscU 108th residue is crucial for the CyaY-dependency. Finally, I used a transcriptomic approach to test whether CyaY has a global role in E. coli

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Gueniche, Farida. "Effets de dérivés d'exopolysaccharides bactériens sur le comportement de fibroblastes et de cellules mésenchymateuses d'origine médullaire dans des tissus reconstruits à des fins d'ingénierie tissulaire." Paris 13, 2006. http://www.theses.fr/2006PA132037.

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Abstract:

Les exo-polysaccharides (EPS) bactériens constituent une nouvelle génération de polysaccharides héparane-mimétiques issus de la biotechnologie marine (IFREMER). Notre travail a donc consisté à explorer les effets potentiels des dérivés de l’EPS GY785 natif. (GY785 OSDR, GY785 DROS) sur le comportement des cellules mésenchymateuses. Nous avons pu observer que le GY785 DROS stimulait la prolifération des fibroblastes dermiques humains ainsi que celles des cellules stromales médullaires humaines à la fois dans les cultures bidimensionnelles et tridimensionnelles (tissus conjonctifs reconstruits). Dans nos conditions de travail, en présence du GY785 DROS, les cellules stromales médullaires sont capables de maintenir leur phénotype mésenchymateux. Le GY785 DROS est également capable d’interagir avec des facteurs de croissance tel que le Fibroblast Growth Factor 2 (FGF2), en potentialisant ainsi son effet pro-prolifératif. Ces résultats nous permettent d’envisager l’utilisation de ces EPS en ingénierie tissulaire afin de favoriser la régénération ou d’améliorer la prise des tissus reconstruits à des fins de greffes chez les grands brûlés ou chez les patients atteints de maladies bulleuses
Exopolysaccharides (EPS) extracted from deep sea bacteria (IFREMER) are a new generation of polysaccharides heparan-mimetic. In this work, we are investigated the potential effects of native EPS and derived EPS, namely: GY785 OSDR, GY785 DROS on the performance of mesenchymal cells in 2D and 3D cultures. We demonstrated that derived EPS, GY785 DROS were able to stimulate the proliferation of human dermal fibroblasts as well as human medullary stromal cells in 2D and 3D cultures, the 3D cultures being considered as reconstructed conjonctive tissue. In our hands, with EPS GY785 DROS, medullary stromal cells were shown to adopt a mesenchymal cell phenotype. Furthermore we evidenced that derived EPS GY785 DROS was able to interact with growth factor particularly fibroblast growth factor 2 (FGF-2) and that this interaction promoted the pro-proliferative effect of this later. Our results raise the possibility to use EPS for tissue engineering in order to favour tissue regeneration and also to improve graftings in man for example with severely burnst patients and or with patients suffering from epidermolysis bullosa for whom dermal covering is vital

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Grac, Edith. "Stochasticité dans la réponse d'individus bactériens à une perturbation : étude dynamique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00728293.

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Abstract:

Nous nous proposons d'étudier la gestion du bruit stochastique d'expression génique. On s'intéresse plus particulièrement à la dynamique du bruit lors de la réponse cellulaire. Comment évolue le bruit? Quels sont les mécanismes en jeux? Quelle est l'importance du bruit dans le fonctionnement cellulaire? Pour répondre à ces questions, nous nous appuyons sur le réseau de régulation génétique qui gère la réponse au stress nutritionnel chez E. Coli. L'étude du comportement dynamique de ce réseau, au niveau d'une population de bactéries, a été initiée et est portée par la forte collaboration de deux équipes de la région : une de bio-informaticiens (l'équipe de Hidde de Jong de l'INRIA Rhône-Alpes) et la deuxième de biologistes (l'équipe de Hans Geiselmann, Laboratoire d'Adaptation et Pathogénie des Micro-organismes). En profitant donc de l'expérience et de la compréhension acquise par ces équipes, nous étudions les réponses individuelles de chaque bactérie lors de la transition entre état de stress nutritionnel, et état de croissance exponentielle. Le bruit d'expression génique est quantifié dans des nœuds clés du réseau de régulation. Pour ce faire, les bactéries sont suivies individuellement par microscopie de fluorescence sur plusieurs générations. Les données de fluorescence collectées sur cellules uniques permettent d'étudier la variabilité inter-cellulaire. Cette variabilité est quantifiée tout le long de la réponse: à chaque instant, on connaît la distribution des densités de fluorescence cellulaire dans la population de cellules. Et le suivi des lignées individuelles permet de travailler sur une population de cellules saines: les individus malades ou morts qui ne se divisent pas, sont écartés. En réduisant ainsi les phénomènes cellulaires en jeux, on réduit le nombre de paramètres. Les sources de bruit sont moins nombreuses, et il est plus facile de comprendre les mécanismes en jeux. Les informations de lignage cellulaire permettent aussi d'étudier la variabilité introduite par la phase du cycle cellulaire: les événements de division cellulaire peut être artificiellement synchronisés. Le bruit est alors étudié sur une population en phase lors de la division. Cette étude montre que le bruit sondé n'est pas dominé par les différences dans la phase du cycle cellulaire. On peut donc modéliser nos cellules sans tenir compte des différences introduites par le cycle cellulaire. Le modèle testé est simplifié aux étapes de transcription-traduction-maturation. Les paramètres du modèle sont inférés de nos données expérimentales, et le modèle est testé à travers des simulations.

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Le, Gall-David Sandrine. "Isolement, caractérisation génétique d'une souche de Salmonella hypermutatrice, et étude de son adaptabilité à un stress acide." Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1B077.

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Abstract:

Parmi une collection de souches de Salmonella enterica, S. Enterica de serovar Heidelberg a été décrite comme présentant un phénotype hypermutateur (Hm). Son séquençage et la construction d'un mutant (ΔmutS) ont montré que ce phénotype hypermutateur était dû à une délétion de 12 pb sur le gène mutS. L'objectif de cette étude était d'étudier l'influence du phénotype hypermutateur sur la survie et la virulence de S. Heidelberg. Les souches S. Heidelberg ΔmutS et Hm ont montré une meilleure résistance à un stress acide à pH 3,3. Une analyse par électrophorèse bidimensionnelle des protéines extracellulaires de ces souches a permis de mettre en évidence sept protéines associées à une meilleure survie en condition de stress acide. Ces souches ont également montré une meilleure adhérence sur cellules épithéliales. En conclusion, nos résultats révèlent que le phénotype hypermutateur permet une meilleure adaptation des souches en conditions hostiles et pourrait augmenter leur pouvoir pathogène
Among a Salmonella enterica strain collection, Salmonella enterica serovar Heidelberg (Hm) was described with a hypermutator phenotype (Hm). Its sequencing and a construction of a mutant (ΔmutS) have demonstrated that the emergence of the hypermutation phenotype was due to a deletion of 12 bp. The objective of this study was to investigate the influence of the hypermutator phenotype on Salmonella Heidelberg survivor and virulence. S. Heidelberg strains Hm and ΔmutS showed higher resistance to an acid stress of pH 3. 3. Bidimensional electrophresis analysis of extracellular proteins of this strains allowed the identification of seven proteins associated with better survival in acid stress conditions. S. Heilderberg strains Hm and ΔmutS also showed better adhesion to epithelial cells. In conclusion, our results reveales that the hypermutation phenotype allows a better adaptation of strains to hostile conditions and may increase their pathogenicity

Dissertations / Theses on the topic 'Cellules bactériennes'

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