Dissertations / Theses: 'Gènes de résistances aux antibiotiques'

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Tremblay, Simon. "Étude moléculaire du recrutement des gènes de résistance aux antibiotiques." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24374/24374.pdf.

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Papadopoulou, Barbara. "Dissémination des gènes de résistance aux antibiotiques chez les entérobactéries et Campylobacter." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA114815.

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Ayoub-Moubareck, Carole. "Le transfert horizontal des gènes de résistance aux antibiotiques au sein de l'écosystème intestinal." Paris 5, 2005. http://www.theses.fr/2005PA05P609.

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Abstract:

L’écosystème intestinal constitue un réservoir potentiel de bactéries résistantes aux antibiotiques capables d’acquérir et de transmettre leurs gènes de résistance à des bactéries parfois éloignées sur le plan phylogénétique. En utilisant le modèle de la résistance aux glycopeptides chez les entérocoques in vitro et in vivo, nous avons démontré que le transfert intra- et inter-espèces de gènes de résistance de bactérie animale à bactérie humaine s’effectue à une fréquence élevée, compatible avec la proportion d’entérocoques présente dans l’alimentation. Un phénomène de co-transfert permettant l’acquisition de la résistance à différentes classes d’antibiotiques a été observé. La présence de concentrations sub-inhibitrices de macrolides dans le milieu de transfert augmente significativement la fréquence de transfert in vivo du gène vanA. Nous avons mis en évidence le rôle de barrière de la flore intestinale et sa capacité à inhiber la croissance des souches exogènes (donatrice et réceptrices) et à limiter les transferts de gènes dans le tube digestif. Nous avons évalué l’impact de certaines souches de Bifidobacterium (bactéries à potentialité probiotique) sur les transferts génétiques et noté un effet antagoniste sur le transfert des gènes bla entre entérobactéries. Les études épidémiologiques libanaises nous ont permis de montrer l’absence de colonisation digestive par les entérocoques résistants aux glycopeptides mais la dissémination d’Escherichia coli producteurs de CTX-M-15 dans les hôpitaux et dans la communauté
The intestinal ecosystem corresponds to a potential reservoir of antibiotic resistant bacteria capable of acquiring or transmitting their resistance genes to bacteria belonging to different genera. By using the model of glycopeptide resistance in Enterococci, we demonstrated that the intra- and inter-species transfer of resistance genes was possible from animal to human bacteria in vitro and in vivo and occurred at a high frequency, compatible with the proportion the Enterococci present in food. A phenomenon of co-transfer allowing the acquisition of resistance to various antibiotic classes was noted. The presence of sub-inhibiting concentrations of macrolides in the conjugation medium increased significantly the frequency of transfer of the vanA gene in vivo. We highlighted the role of barrier of the flora and its capacity to inhibit the growth of exogenic bacteria (donor and recipient) and to limit gene transfer in the digestive tract. We evaluated the impact of certain strains of Bifidobacterium (bacteria with probiotic potential) on gene transfer and noted an antagonistic effect on the transfer of bla genes between Enterobacteriaceae. The Lebanese epidemiologic studies showed the absence of digestive colonization by glycopeptide resistant Enterococci but pinpointed the dissemination of CTX-M-15 producing Escherichia coli in the hospitals and the community

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Trudel, Mélanie V. "Étude et détection des gènes de résistance aux antibiotiques chez Aeromonas salmonicida sous-espèce salmonicida." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25937.

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Abstract:

Aeromonas salmonicida sous-espèce salmonicida, une bactérie pathogène infectant les poissons, cause une maladie nommée la furonculose qui est traitée par antibiotique. À cause des résistances aux antibiotiques, ceux-ci ne sont plus aussi efficaces. Comme les tests d'antibiogrammes nécessitent sept jours, une PCR multiplex ciblant les gènes de résistance aux antibiotiques homologués (sulfonamides et triméthoprime, tétracyclines, chloramphénicols) permettrait de détecter rapidement ces résistances. Suite à la caractérisation de séquences génomiques et l'optimisation de PCR multiplex, plusieurs souches d’A. salmonicida sous-espèce salmonicida ont été testées et leurs résultats ont été comparés avec ceux obtenus par les tests d'antibiogrammes. Il en ressort que la trousse développée est très performante voire plus que les tests d'antibiogrammes pour détecter les résistances aux sulfonamides, tétracyclines et chloramphénicols tout en étant plus rapide. Une connaissance plus approfondie sur les résistances aux sulfonamides et triméthoprime demeure d’actualité puis l'amélioration de la trousse diagnostique est à envisager.
Aeromonas salmonicida subspecies salmonicida, a pathogenic bacterium that infects fish, causes a disease named furunculosis, which is treated with antibiotics. The latters are not as effective because of antibiotic resistances. As the susceptibility tests require seven days, a multiplex PCR targeting the genes coding resistances against homologated antibiotics (sulfonamides and trimethoprim, tetracyclines, chloramphenicols) would detect resistance rapidly. Following the characterization of genomic sequences and optimization of multiplex PCR, several strains of A. salmonicida subspecies salmonicida were tested and the results were compared with those obtained by the susceptibility tests. It shows that the kit is highly efficient even more rapidly than the susceptibility tests to detect resistance to sulfonamides, tetracyclines and chloramphenicols while being faster. A deeper knowledge about sulfonamides and trimethoprim resistance and the improvement of the diagnostic kit should be considered.

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Negro, Veronica. "Caractérisation de la protéine RadD et identification des gènes essentiels en présence de faibles doses de tobramycine." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS052.

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Abstract:

Les concentrations sous-inhibitrices (sub-CMI) de antibiotiques jouent un rôle important dans la sélection et le développement des résistances. Contrairement à Escherichia coli, Vibrio cholerae induit la réponse SOS en présence de sub-CMI d'aminosides. SOS est également impliquée dans la plasticité du génome et dans l'acquisition de la résistance aux antibiotiques. Afin de sélectionner des mutants de V. cholerae qui n'induisent pas SOS en présence de sub-CMI d'aminosides, nous avons développé un crible génétique pour l'isolement de mutants dans lesquels l'induction de la réponse SOS est perdue. L'un de ces mutants est inactivé pour le gène radD, qui code pour une hélicase ADN/ARN putative. RadD est impliquée dans la résolution de cassures d'ADN double brin (DSB) provoquées par des sub-CMI de tobramycine. Nous avons montré que les R-loops sont à l'origine des DSB formés en absence de radD en tobramycine. Nous suggérons que les lésions de l'ADN formées lors du traitement par aminoglycosides soient réparées par la formation d'intermédiaires ssDNA induisant SOS. L’ARNPol bloquée sur ces lésions peut faciliter la formation de R-loops qui, si elles ne sont pas réparées, peuvent entraîner la formation de DSB et l'instabilité du génome. RadD pourrait jouer un rôle dans la résolution des R-loops. Ces résultats ont mis en évidence le fait que les sub-CMI de tobramycine conduisent à DSB, dues en partie aux R-loops. La tobramycine est un aminoside qui cible le ribosome. La formation de DSB par un tel antibiotique peut être surprenante car la formation de lésions de l'ADN par un antibiotique qui cible la traduction n'est pas attendue. Afin de comprendre les voies impliquées dans la réponse à de sub-CMI de tobramycine, nous avons adopté une approche Tn-seq à haut débit pour déterminer quels gènes sont importants pour maintenir l'intégrité de la cellule en présence d'antibiotiques à faibles doses
Sub-inhibitory concentrations (sub-MIC) of antibiotics play an important role in selection and development of resistances. Unlike Escherichia coli, Vibrio cholerae induces its SOS response in presence of sub-MIC aminoglycosides. SOS is also involved in genome plasticity and in the acquisition of resistance to antibiotics. In order to select for V. cholerae mutants that do not induce low aminoglycoside-mediated SOS induction, we developed a genetic screen for the isolation of mutants in which induction of the SOS response by sub-MICs of aminoglycosides is lost. One of these mutants is inactivated for the radD gene, which encodes a putative DNA/RNA helicase. RadD is involved in the resolution of double strand DNA breaks caused by treatment with sub-MIC of tobramycine. We demonstrate that R-loops are at the origin of DSBs formed in the absence of radD in tobramycine.We propose that DNA lesions formed upon aminoglycoside treatment are repaired through the formation of ssDNA intermediates, inducing SOS. RNAP could stalls on these lesions and forms R-loops, that, if not repaired, can lead to the formation of DSB and genome instability. RadD could play a role in the resolution of R-loops. These results highlighted the fact that sub-MIC of tobramycine leads to DNA double strand breaks, at least partly through R-loop formation. Tobramycin is an aminoglycoside that targets the ribosome. The formation of DSBs by such an antibiotic can be surprising as DNA damage formation by an antibiotic that targets translation is not expected. In order to understand the pathways involved in the response to low doses of tobramycin we adopted a high throughput Tn-seq approach to determine which genes are important in maintaining the integrity of the cell in the presence of antibiotics at low doses

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Derongs, Lorine. "Impact de la méthanisation agricole mésophile voie liquide sur le devenir de Clostridia pathogènes et de gènes de résistance aux antibiotiques." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2021. http://www.theses.fr/2021NSARB348.

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Abstract:

Garantir l'innocuité des digestats lors de leur retour au sol représente un enjeu important pour la filière de méthanisation agricole. Le 1er objectif de la thèse était d’estimer à l’échelle du terrain, l’impact de trois méthaniseurs mésophiles sur la virulence et l’antibiorésistance de C. perfringens, bactérie pathogène, anaérobie stricte, susceptible de se développer dans les méthaniseurs. La digestion anaérobie n’a pas modifié la répartition des toxinotypes, majoritairement représentés par le type A (78,3% des isolats) ni les profils d’antibiorésistance. Plusieurs isolats étaient très résistants aux antibiotiques utilisés en médecine humaine, notamment la vancomycine et l'imipenème. Le 2nd objectif était d’évaluer sur des pilotes mésophiles semi-continus, l'effet du temps de séjour hydraulique (TSH), de la charge organique et du prétraitement thermique (70°C, 1h) du lisier alimentant les pilotes sur (i) quatre bactéries (E. coli, entérocoques, C. perfringens et C. difficile), (ii) let (iii) 14 gènes de résistance aux antibiotiques (GRA) et le gène intl1. Le paramètre ayant le plus d’influence sur les bactéries est le prétraitement thermique. Il permet d’éliminer E. coli dans les digestats et de diminuer d’un facteur 10 les teneurs en C. perfringens, mais il conduit à une légère augmentation des teneurs en C. difficile dans le lisier alimentant les réacteurs. S’il permet d’éliminer les entérocoques dans le lisier, ceux-ci sont encore présents dans les digestats suggérant leur développement dans les pilotes inoculés avec un digestat lors de leur mise en route. La méthanisation mésophile modifie la composition des communautés bactériennes en augmentant l'abondance relative des Bacteroidetes et en diminuant celles des Firmicutes. Elle réduit les teneurs en GRA à un degré plus ou moins marqué selon le gène considéré (de 0,1 à 2 Log10). L'allongement du TSH ainsi que le prétraitement thermique diminuent le nombre d'OTU mais n'impactent pas significativement l'abattement des teneurs en GRA et en gène intl1
It is important to guarantee the safe use of digestate for land application. The first objective of this work was to estimate, at field scale, the impact of three mesophilic digesters on the virulence and on the antibiotic resistance of C. perfringens, a pathogenic, strictly anaerobic bacterium which may grow in digesters. Anaerobic digestion did not change the distribution of the toxinotypes, mostly represented by type A (78.3% of the isolates), nor the antimicrobial resistance profiles of the isolates. Some isolates were highly resistant to antibiotics used in human medicine, especially vancomycin and imipenem. The second objective was to evaluate on semi-continuous mesophilic pilots, the effect of hydraulic retention time (HRT), organic loading rate and pretreatment of manure (70 °C, 1 h), on (i) four bacteria (E. coli, enterococci, C. perfringens and C. difficile), (ii) microbial communities and (iii) 14 antibiotic resistance genes (ARG) and the gene intl1The thermal pre-treatment had the greatest effect on the four bacteria: E. coli was not detected in digestates and the level of C. perfringens was reduced by a factor of 10. However it led to a slight increase in the level of C. difficile in the manure. Although no enterococci were detected in the heated manure, they were still present in the digestates, suggesting their ability to grow in the pilots inoculated with a digestate at the beginning of each experiment. Mesophilic anaerobic digestion changed the composition of bacterial communities by increasing the relative abundance of Bacteroidetes and decreasing the abundance of Firmicutes. The process reduced the concentration of the ARG (the Log reduction ranged from 0.1 to 2). The increasing of the HRT and the application of the thermal pretreatment led to a reduction in the number of OTU but did not significantly impact the Log reduction of the ARG and of the gene intl1

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Avrain, Laëtitia. "Biorésistance des Campylobacter des filières avicole et porcine : analyse des transferts de gènes de résistance aux antibiotiques." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10127.

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Abstract:

Les Campylobacter sont les principales bactéries responsables de gastro-entérites dans le monde. La sensibilité de souches de Campylobacter jejuni et C. Coli issues des filières avicoles et porcines françaises a été déterminée vis-à-vis des antibiotiques (ampicilline, acide nalidixique, enrofloxacine, ciprofloxacine, tétracycline, érythromycine et gentamicine) par la méthode de dilution en milieu gélosé. Toutes les souches de Campylobacter étaient sensibles à la gentamicine. Seuls les C. Jejuni étaient habituellement sensibles à l'érythromycine. Quelles que soient la filière animale et l'espèce de Campylobacter considérée, les souches étaient inconstamment sensibles à l'ampicilline et aux fluoroquinolones et plus de la moitié des souches étaient résistantes à la tétracycline. Une méthode par filtration sur membranes a été mise au point pour évaluer la sensibilité des Campylobacter vis-à-vis de deux désinfectants : l'hypochlorite de sodium et le chlorure de benzalkonium. Toutes les souches analysées se sont révélées sensibles aux deux désinfectants. Des transferts du gène tetO de résistance à la tétracycline entre souches de C. Jejuni ou C. Coli ont été mis en évidence in vitro. Les transconjugants sélectionnés en milieu liquide ou en milieu gélosé supplémentés en (tétracycline et ampicilline) ou (tétracycline et enrofloxacine) ont été caractérisés à l'aide d'une PCR-RFLP du gène de la flagelline A. En présence d'enrofloxacine, des mutants devenus résistants à cet antibiotique ont également été observés. Un couple de souches donneur/receveur de C. Jejuni a été choisi pour un essai de transfert in vivo chez le poulet. Le transfert spontané du gène tetO a été observé, sans pression de sélection par administration d'antibiotiques aux animaux. Le gène tetO, responsable de la résistance à la tétracycline chez Campylobacter a été localisé sur un plasmide. Cet essai, montre la facilité de transfert du gène tetO entre souches de Campylobacter.

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Laflamme, Christian. "Agents du bioterrorisme : détection in situ de gènes de résistance aux antibiotiques chez les spores de Bacillus sp." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25821/25821.pdf.

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Brochu, Eliel. "Métagénomique, culturomique et sélectomique recombinante pour la caractérisation de gènes de résistance aux antibiotiques dans le microbiote intestinal humain." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/38129.

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Abstract:

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

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Coyne, Sébastien. "Génétique de la multi-résistance aux antibiotiques chez Acinetobacter baumannii et Pseudomonas aeruginosa." Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077025.

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Abstract:

Acinetobacter baumannii et Pseudomonas aeruginosa sont des bactéries nosocomiales majeures ayant une grande capacité à développer des multi-résistances aux antibiotiques. Nous avons mis au point une puce permettant à la fois de quantifier l'expression des gènes d'efflux et de détecter des gènes de résistance acquis chez A. Baumannii. L'étude de mutants spontanés a montré : (i) la surexpression de AdeABC dans un mutant, probablement due à une nouvelle mutation dans AdeS, le senseur d'un système de régulation à deux composantes ; (ii) la surexpression de AdelJK dans plusieurs mutants, suggérant que cette pompe peut participer à l'acquisition de résistances ; (iii) la surexpression dans deux mutants d'une nouvelle pompe RND, AdeFGH, conférant une multi-résistance et due à des mutations dans adeL, le gène d'un régulateur transcriptionnel de type LysR. L'étude de l'environnement génétique de Vant(4')-IIb dans sept isolats cliniques de P. Aeruginosa a permis de caractériser Tn6061, un élément de 26,5 kb conférant la résistance à six classes d'antibiotiques. La présence de Yant(4')-IIb dans toutes les souches sauf une implique la mobilisation du gène par une ISCR6. La localisation chromosomique de Tn6061 dans six souches et plasmidique dans une septième suggère son transfert horizontal. De plus, la duplication-insertion &IS6100, présente en partie terminale de Tn6061, est responsable de larges inversions du chromosome. Ce travail démontre que la multi-résistance chez A. Baumannii et P. Aeruginosa peut être le résultat d'un événement génétique unique, une mutation à l'origine d'une surexpression d'un système d'efflux ou l'acquisiton d'un élément portant des gènes de résistance
Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa are two major nosocomial pathogens with a high propensity to develop resistance to antibiotics. We have designed a microarray that allows to both quantify the expression of efflux Systems and detect acquired résistance genes in A. Baumannii. Study of spontaneous mutants showed (i) overexpression of the AdeABC efflux System in one mutant, likely due to a new mutation in AdeS, the sensor of a two-component regulatory System ; (ii) overexpression of AdelJK in several mutants suggesting that this pump can contribute to acquired résistance ; (iii) overexpression of a new RND pump, AdeFGH, in two mutants, conferring multidrug résistance and likely due to due to mutations in adeL encoding a LysR-type transcriptional regulator. Study of the genetic environment of the ant(4')-IIb gene in P. Aeruginosa clinical isolates led to the characterization of Tn6061, a 26. 5-kb element conferring résistance to six unrelated drug classes. Ant(4')-Hb was present and flanked by directly repeated copies of ISCR6 in ail but one of the strains studied, consistent with ISCR6-mediated gene acquisition. Tn6061 was chromosomally located in six strains and plasmid-borne in the remaining isolate, suggesting horizontal acquisition. Furthermore, an IS6100 element, that ended Tn6061, was found to be responsible for large chromosomal inversions by duplication-insertion. This work indicates that multidrug resistance in A. Baumannii and P. Aeruginosa can result from one-step genetic events, either mutations leading to overexpression of an efflux System or acquisition of foreign elements carrying resistance determinants

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Yassine, Haytham. "Etude de la séquence d'insertion IS1294b et de son implication dans la dissémination des gènes de résistance aux antibiotiques chez les entérobactéries." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0405/document.

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Abstract:

La résistance aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique. Les éléments génétiques mobiles, comme les séquences d’insertion (IS), jouent un rôle important dans la dissémination des gènes de résistance, notamment chez les entérobactéries, pathogènes majeurs chez l’Homme. Nous avons identifié une IS atypique, l’IS1294b (1713 pb) en amont du gène de la céphalosporinase blaCMY-2 présent sur le plasmide conjugatif (p2735) d’une souche d’origine clinique de Klebsiella pneumoniae résistante à haut niveau à la ceftazidime (céphalosporine de 3ième génération). L’IS1294b appartient à la famille des IS91-like qui transpose probablement selon le mode de la réplication du cercle roulant. Nous avons montré expérimentalement que l’IS1294b était capable de mobiliser le gène blaCMY-2 d'un plasmide à un autre, via le mécanisme de "one-ended transposition". Cette transposition, se produisant avec une fréquence comprise entre 1,7 et 14,0%, et implique la non-reconnaissance de l’une de ses extrémités (terIS). Nous avons développé un test chez Escherichia coli et étudié l’effet des mutations introduites dans l’IS1294b sur la fréquence de transposition in vivo. Nous avons identifié 8 nucléotides critiques à l’extrémité oriIS, et un motif de liaison à l’ADN probable (6 cystéines et 1 histidine importantes) dans le domaine N-terminal de la transposase. La délétion de la région 1 à 24 de l’extrémité terIS pourrait favoriser efficacement le mécanisme de « one-ended transposition ». Des résidus tyrosines (Y254 et Y258) et histidines (H164, H166 et H153) sont indispensables à l’activité de cette transposase Y2 et conforte son appartenance à la superfamille des protéines HUH. La purification, en cours, de la transposase (fusionnée à la thioredoxine pour la solubiliser) permettra l’étude ultérieure de son activité in vitro. Notre étude constitue une première description expérimentale de la mobilisation d'un gène d’une ß-lactamase par un élément appartenant à la famille des IS91 et ouvre des voies dans la compréhension du mécanisme de transposition de ces éléments génétiques mobiles
Antibiotic resistance is a major public health issue. Mobile genetic elements, such as the insertion sequences (IS), play an important role in the dissemination of antibiotic resistance genes mainly in enterobacteria, major human pathogens. We identified an atypical IS, IS1294b (1713 bp), upstream the cephalosporinase gene, blaCMY-2. They were located on the conjugative plasmid (p2735) from a clinical strain of Klebsiella pneumoniae, highly resistant to ceftazidime (third generation cephalosporin). IS1294b belongs to the IS91-like family which probably transposes according to the mode of rolling circle replication. We have shown experimentally that IS1294b was able to mobilize the blaCMY-2 gene from a plasmid to another, through the mechanism of "one-ended transposition". This mobilization involving the non-recognition of the terIS end occurred with a percentage ranging between 1.7 and 14%. We developed a transposition test in Escherichia coli and studied the effect of mutations introduced into the IS1294b on in vivo transposition frequency. We identified 8 critical nucleotides at the oriIS end, and a probable DNA binding motif (6 cysteines and one histidine are essential) in the N-terminal domain of the transposase. The deletion of the region 1-24 at the terIS end could enhance effectively the mechanism of "one-ended transposition." Tyrosines residues (Y254 and Y258) and histidines (H164, H166 and H153) are essential to the activity of the transposase Y2 and reinforce its belonging to the HUH protein superfamily. Purification of the transposase (fused to the thiroredoxine for solubilization) is in progress and will allow further study of its in vitro activity. Our study is the first experimental description of the mobilization of a beta-lactamase gene by an element belonging to the IS91 family, and could initiate the understanding of the mechanism of transposition of these mobile genetic elements

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Frank, Thierry. "Epidemiologie moléculaire de la multirésistance aux antibiotiques des Entérobacteries cliniques isolées à l’Institut Pasteur de Bangui (RCA)." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066151.

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Abstract:

L’antibiorésistance des entérobactéries en République Centrafrique a été marquée par la détection d’une forte prévalence des résistances au cotrimoxazole (80%) chez des Escherichia coli isolés en 2003, puis par l’isolement de 38 souches d’entérobactéries productrices de β-lactamases à spectre élargi (BLSE) entre 2003 et 2006. Les BLSE en cause étaient, blaCTX-M-15 (84%), blaSHV-12 (10%), blaSHV-2a (4%) et blaCTX-M-3 (2%). La séquence d’insertion ISEcp1 a été retrouvée en amont des deux gènes blaCTX-M. Le transposon Tn2 a été localisé en aval de blaCTX-M-15. D'autres gènes conférant la résistance aux βlactamine-lactamines, aminosides, cyclines, et quinolones ont été trouvés : blaTEM-1 (95%), blaOXA-1 (28%), aac3-II (76%), aac6’-1b (73%), tetA (47 %) et qnrA (5%). La caractérisation de la résistance aux sulfamides et des gènes cassettes chez 78 souches d’entérobactéries BLSE ou non, résistantes au cotrimoxazole, a permis d’identifier 2 gènes codant la résistance aux sulfamides (sul1et sul2), 6 gènes cassettes de résistance au triméthoprime (dfrA7, dfrA1, dfr2d, dfrA12, dfrA1 et dfrA5) et 3 gènes cassettes de résistance à la streptomycine (aadA1, aadA5 et aadA8)

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Diene, Seydina Mouhamadou. "Analyse génomique et moléculaire d'isolats cliniques de bactéries multi-résistantes aux antibiotiques." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM5049.

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Abstract:

L'augmentation et la dissémination de la résistance aux antibiotiques chez les bactéries à gram-negatif, particulièrement les Entérobactéries, les bactéries du genre Pseudomonas et Acinetobacter, représentent un problème majeur de santé publique au niveau mondial. Les infections nosocomiales causées par les bactéries multi-résistantes (BMR) ont conduit non seulement à une augmentation de la mortalité, de la morbidité, et du coût de traitement, mais aussi continuent de mettre en danger la vie des patients surtout immunodéprimés en milieu hospitalier. Bien entendu, l'utilisation abusive et non contrôlée des antibiotiques a grandement contribué à la large diffusion des déterminants de la résistance; cependant, des études récentes ont démontré que ces déterminants de la résistance pouvaient émerger à partir de sources anciennes et/ou environnementales. Ainsi, face à cette préoccupation mondiale, plusieurs études ont été rapportées avec des recommandations importantes de conduire des études épidémiologiques, moléculaires, et génomiques afin de contrôler la diffusion et l'augmentation de la résistance aux antibiotiques. De plus, durant ces 10 dernières années, nous avons assisté à l'emergence et au développement de nouvelles technologies de séquençage à haut débit coïncidant avec une augmentation exponentielle du nombre de genomes bactériens séquencés
The increase and spread of multidrug-resistant (MDR) gram-negative bacteria especially Enterobacteriaceae, Pseudomonas, and Acinetobacter (E.P.A) species have become a major concern worldwide. The hospital-acquired infections caused by MDR bacteria have led not only to an increase in mortality, morbidity, and cost of treatment, but also continue to endanger the life of patients, especially those immunocompromised. Although the frequent misuse of antibiotic drug has greatly contributed to worldwide dissemination and resistance to antibiotics; recent studies have shown that these resistance determinants could emerge from ancient or environmental sources. Front of this worldwide concern, several studies have been reported with significant recommendations to conduct molecular epidemiology, and genomic studies, in order to control the increase and the dissemination of the antibiotic resistance. Moreover, during these last 10 years, we are witnessing the emergence and development of new technologies of high throughput sequencing and coinciding with an exponential increase of number of bacterial genomes sequenced today. Therefore, it is in this context that the project of this thesis was conducted with three essential objectives: (i) the genome sequencing of clinical MDR bacteria, the analysis and the identification of the mechanisms and the genetic determinants of antimicrobial resistance (ii) the achievement of molecular epidemiology studies from clinical MDR bacteria responsible of outbreak (iii) the development and implementation of molecular tools for monitoring and diagnosis of potential MDR bacteria

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Strugeon, Emilie. "Etude de la régulation de l’intégrase des intégrons de classe 1 dans un modèle de biofilm bactérien." Limoges, 2013. http://www.theses.fr/2013LIMO4037.

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Abstract:

Les intégrons de classe 1 sont des systèmes de capture et d’expression de gènes sous forme de cassettes qui codent, la plupart du temps, des résistances aux antibiotiques. Ils jouent un rôle majeur dans la dissémination de la résistance aux antibiotiques chez les bactéries à Gram négatif. Des expériences en culture planctonique ont montré que l’expression de l’intégrase, élément-clé de ce système, était sous le contrôle de la réponse SOS bactérienne. Le mode de vie privilégié des bactéries dans les environnements naturels est le biofilm, mode de vie dans lequel les bactéries adhèrent aux surfaces et entre elles, formant des structures complexes et hétérogènes. Les biofilms sont caractérisés par une résistance accrue des bactéries aux antimicrobiens, une augmentation de l’expression des gènes de réponse au stress et sont des environnements favorables aux transferts de gènes. Ces propriétés du biofilm suggèrent qu’il pourrait constituer un environnement propice à l’expression de l’intégrase. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons comparé les niveaux d’expression d’un gène du régulon SOS, le gène sfiA et du gène intI1 codant l’intégrase de classe 1, IntI1R32_H39, en culture biofilm et planctonique. Nos résultats montrent que dans des conditions non-induites, les niveaux d’expression de sfiA et de intI1 sont augmentés en biofilm par rapport à la culture planctonique, mais qu’ils restaient inductibles via la réponse SOS. En corrélation avec le niveau d’expression, une plus forte activité d’excision d’IntI1R32_H39 est observée en biofilm. Outre sa régulation LexA-dépendante, le gène intI1 semble aussi être soumis à une autre régulation positive, spécifique au mode de vie biofilm, et qui impliquerait RelA, un acteur majeur de la réponse stringente. Le biofilm étant le mode de vie privilégié des bactéries dans les conditions naturelles (environnement, tractus gastro-intestinal), nos résultats indiquent que le biofilm serait un milieu propice à l'échange de cassettes de résistance via les intégrons
Class 1 integrons are systems of capture and expression of gene cassettes that mostly encode antibiotic resistance. They play a major role in the dissemination of antibiotic resistance in Gram-negative bacteria. Planktonic culture experiments showed that the expression of the integrase, the key element of integrons, is regulated by the bacterial SOS response. In natural settings bacteria mostly live as biofilm, a lifestyle where they exhibit strongly enhanced antibiotic resistance and increased expression of stress-related genes. The biofilms also favors gene transfer. All this suggests that the biofilm could be a favorable environment for integrase expression. To verify this hypothesis, we compared both the expression and excision activity levels of the class 1 integron integrase, IntI1R32_H39, in planktonic and biofilm cultures, as well as the expression of an SOS regulon gene, sfiA. Our results showed that under non-induced conditions, both sfiA and intI1 expression levels were increased in biofilm compared to planktonic cultures, but that they could be still further induced by the SOS response. In agreement with the expression level, the cassette excision activity of IntI1R32_H39 was enhanced in biofilm. Besides to be regulated by LexA, intI1 seems also to be induced by a new biofilm-specific regulation that involves RelA, a major actor of the stringent response. Biofilm being the preferred lifestyle of bacteria in natural settings (environment, gastrointestinal tract), our results indicate that the biofilm may be a highly favorable environment for the exchange/acquisition of antibiotic resistance cassettes via integrons

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Bonot, Sébastien. "Persistance et dissémination du plasmide pB10, vecteur de gènes de résistance aux antibiotiques, dans des biomasses issues de stations d'épuration d'eaux usées urbaines." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10050/document.

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Abstract:

L’utilisation massive des antibiotiques, depuis les années 50, génère une libération importante de ces molécules dans l’environnement (excrétion via les urines et les fèces) que l’on peut retrouver à des concentrations allant de 1 à 100 ng/L dans les eaux usées urbaines. Parce qu’elle réunit microorganismes résistants et antibiotiques, la station d’épuration d’eaux usées urbaines pourrait être une zone propice au transfert des gènes de résistance. Cependant, avec sa position stratégique à l’interface entre les activités humaines et l’environnement, la station d’épuration pourrait constituer un « rempart » contribuant à limiter leur dissémination dans l’environnement.Les paramètres qui influencent ces transferts dans les stations d’épuration sont encore mal connus, en particulier du fait de limitations méthodologiques. Aussi l’objectif de notre travail était de déterminer les facteurs environnementaux influant sur la stabilité et le transfert d’un élément génétique mobile modèle, le plasmide pB10, dans des communautés bactériennes (biomasses de stations d’épuration et sédiments de rivière) maintenues en microcosmes. Jusqu’à présent, les transferts de gènes de résistance ont été principalement étudiés avec des méthodes reposant sur la culture de microorganismes sur milieux sélectifs, dont nous savons aujourd’hui qu’elles sous-estiment les phénomènes observés. Aussi, nous avons élaboré une approche basée sur la PCR quantitative pour détecter la dissémination d’un ADN mobile modèle amené via une bactérie hôte E. coli DH5α. Les couples amorces/sondes très spécifiques ont pu être élaborés en tirant profit de la structure mosaïque du génome bactérien. L’approche proposée repose sur des mesures comparées du nombre de plasmide pB10 et de son hôte bactérien DH5α au cours du temps, où une augmentation du rapport (pB10/DH5α) implique une dissémination du plasmide vers les bactéries indigènes. Outre l’intérêt du développement méthodologique proposé, cette méthode a permis d’évaluer l’incidence de quelques paramètres environnementaux sur la dissémination d’un ADN au sein de communautés microbiennes complexes. Deux groupes de facteurs ont pu être distingués selon qu’ils influencent la persistance du plasmide pB10 dans les communautés dans son hôte initial (oxygénation/brassage, ajout d’antibiotiques en concentrations sub-inhibitrices comme l’amoxicilline et le sulfaméthoxazole fréquemment retrouvés en station d’épuration) ou/et qu’ils favorisent sa dissémination dans les communautés bactériennes (biofilms, sédiments). Sans induire de transferts génétiques, les antibiotiques testés, même en concentrations sub-létales, pourraient participer à la dissémination de gènes de résistance en favorisant leur persistance
The widespread use of antibiotics since the 50s, generates a significant release of these molecules in the environment (excretion via urine and feces) which can be found at concentrations ranging from 1-100 ng/L in wastewater. Due to the high microbial biomass and the abundance of nutrients, wastewater treatment plants (WWTP) represent a suitable habitat for horizontal gene transfer. Because they occupy a key position between human activities and the environment, WWTP may play a major role in limiting the dissemination of antibiotic resistance genes, therefore contributing to the preservation The parameters which influence these transfers in wastewater treatment plants are still poorly known, especially because of methodological limitations. Therefore the aim of our study was to identify environmental factors affecting the stability and transfer of a mobile genetic element model, the plasmid pB10 in bacterial communities (biomass from wastewater treatment plants and river sediments) maintained in microcosms. So far, the transfer of resistance genes have been studied mainly with methods based on the cultivation of microorganisms on selective media that we know now they underestimate the observed phenomena. Also, an approach based on quantitative PCR was developed for detecting the release of a mobile DNA template from the host bacterium E. coli DH5α. Couples of designed primers/probes were very specific and have been developed by taking advantage of the mosaic structure of the bacterial genome. The proposed approach is based on the over time measurements of the number of plasmids pB10 and its bacterial host DH5α, where an increased ratio (pB10/DH5α) implies a release of the plasmid to the indigenous bacteria. This method was used to assess the impact of some environmental parameters on the release of DNA in complex microbial communities. Two groups of factors could be distinguished according to whether they influence the persistence of plasmid pB10 in communities in microcosms (oxygenation / mixing, addition of antibiotics at sub-inhibitory concentrations as amoxicillin and sulfamethoxazole frequently found in treatment plant) and / or they favor his release in bacterial communities (biofilms, sediments). Without inducing genes transfers, the antibiotics tested, even at sub-lethal concentrations, could participate in the dissemination of resistance genes by facilitating their persistence

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Humières, Camille d'. "Impact des antibiotiques sur le phageome intestinal humain : de la méthode à l’application." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2020. https://theses.md.univ-paris-diderot.fr/DHUMIERES_camille_va2.pdf.

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Abstract:

L’antibiorésistance est un problème majeur de santé publique. Mieux comprendre l’impact des antibiotiques sur le microbiote intestinal et l’acquisition de résistances est essentiel. Dans le cadre d’une étude clinique randomisée contrôlée (CEREMI), deux antibiotiques (ceftriaxone et céfotaxime) aux spectres d’activité antimicrobienne similaire, mais aux modes d’élimination différents, ont été administrés à 22 volontaires sains. Les selles de ces derniers ont été collectées à différents temps sur une période de 6 mois, afin d’évaluer l’impact des antibiotiques sur la composition et l’évolution des communautés bactériennes et phagiques (virus bactériens) du microbiote intestinal ainsi que la présence de gènes de résistance aux antibiotiques.L’étude du phageome intestinal a nécessité le développement de méthodologies adaptées tant au niveau expérimental que bioinformatique. Suite à la comparaison de différentes méthodes d’isolement de phages issus de fèces, la technique de concentration au polyéthylène glycol s’est révélée être la plus adaptée à notre étude au regard du grand nombre d’échantillons (>100) à analyser par la suite, de par sa simplicité, sa reproductibilité, son faible coût et de la grande diversité des phages obtenus. Un pipeline bioinformatique d’identification et d’annotation des phages, combinant des approches de métagénomique et de génomique comparative, a été spécifiquement développé. Il permet, à partir des reads issus du séquençage métagénomique des phages, d’assembler, d’annoter syntaxiquement et fonctionnellement les différents contigs, et enfin de prédire automatiquement s’ils sont des phages. Ces méthodologies ont ainsi été appliquées à l’ensemble des échantillons de selles issues de l’étude CEREMI.Les analyses de la communauté phagique ont révélé que l’usage de ces deux antibiotiques entraine une forte perturbation du phageome intestinal avec un retour progressif à l’équilibre au 30ème jour. L’usage de ceftriaxone semble cependant avoir un effet plus important sur la baisse de diversité phagique. Malgré cette perturbation le phageome intestinal reste hautement individu-spécifique et ne semble pas impliqué dans le transfert de gènes de résistance aux antibiotiques.En parallèle, l’étude de la communauté bactérienne, par des comptages bactériens et l’analyse des 16S, a montré que les deux antibiotiques entrainent une diminution rapide et drastique de la diversité bactérienne, sans pour autant sélectionner de bacilles à Gram négatifs résistants aux céphalosporines de troisième génération. Contrairement au phageome, les deux traitements semblent avoir un impact similaire sur le bactériome
Antimicrobial resistance is a major public health problem. A better understanding of the impact of antibiotics on the intestinal microbiota and the development of resistance is essential. In a randomized controlled clinical trial (CEREMI), two antibiotics (ceftriaxone and cefotaxime) with similar antimicrobial activity spectrum, but different modes of elimination, were administered to 22 healthy volunteers. The stools of the latter were collected at different times over a period of 6 months, in order to evaluate the impact of antibiotics on the composition and evolution of bacterial and phage (bacterial viruses) communities of the intestinal microbiota as well as on the presence of antimicrobial resistance genes.The study of the intestinal phageome required the development of methodologies adapted to both experimental and bioinformatics levels. Following the comparison of different methods of isolating phages from feces, the polyethylene glycol concentration technique proved to be the most suitable for our study given the large number of samples (>100) to be analysed later, its simplicity, reproducibility, low cost and the great diversity of the phages obtained. A bioinformatics pipeline for phage identification and annotation, combining metagenomic and comparative genomic approaches, has been specifically developed. It allows, from the reads resulting from the metagenomic sequencing of phages, to assemble, annotate syntactically and functionally the different contigs, and finally to automatically predict if they are phages. These methodologies were thus applied to all stool samples from the CEREMI study.The analyses of the phage community revealed that the use of these two antibiotics causes a strong disturbance of the intestinal phageome with a gradual return to equilibrium on the 30th day. However, the use of ceftriaxone seems to have a greater effect on the decrease in phage diversity. Despite this disruption, the intestinal phageome remains highly individual-specific and does not appear to be involved in the transfer of antibiotic resistance genes.In parallel, the study of the bacterial community, through bacterial counts and 16S analysis, showed that both antibiotics lead to a rapid and drastic decrease in bacterial diversity, without selecting Gram-negative bacilli resistant to third generation cephalosporins. Unlike the phageome, both treatments seem to have a similar impact on the bacteriome

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Al, Bayssari Charbel. "Etude des mécanismes moléculaires de la résistance aux antibiotiques dans le bassin méditerranéen." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM5028.

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Abstract:

La détection, la surveillance et la diffusion de la résistance des bactéries aux antibiotiques est un enjeu majeur au niveau mondial depuis la découverte et la diffusion de bactéries multi résistantes, en particulier la résistance aux carbapénèmes, spécifiquement chez les Entérobactéries et les bactéries du genre Pseudomonas et Acinetobacter. L’émergence et la dissémination des pathogènes Gram- résistants aux carbapénèmes est un contributeur significatif de la morbidité et la mortalité du patient. Malgré les efforts radicaux dans le contrôle de l’infection et les améliorations dans le diagnostique moléculaire, les bacilles Gram- résistants aux carbapénèmes demeurent une formidable menace vue que quelques agents antimicrobiens sont actifs et très peu devraient être disponibles dans le futur proche.L’origine et la source des gènes de résistance dans le monde sont mal connues et des travaux récents suggèrent que les animaux domestiques et sauvages, l’environnement mais également le tube digestif des mammifères et des humains pourraient représenter un réservoir et une source importante de gènes de résistance susceptibles d’être transmissibles à l’homme. C’est dans cette optique que ce projet de thèse s’articule avec comme objectifs : (i) la réalisation d’études épidémiologiques moléculaires d’isolats cliniques et animales résistants aux carbapénèmes isolés dans le basin Méditerranéen et la caractérisation des supports moléculaires de cette résistance ; (ii) la description de nouveaux mécanismes de résistance a l’imipenème ; et enfin (iii) le séquençage de génomes d’isolats cliniques résistants aux carbapénèmes et l’analyse de ces derniers
The detection, monitoring and dissemination of bacterial resistance to antibiotics are a major issue worldwide since the discovery and spread of multi-resistant bacteria, in particular resistance to carbapenems, specifically among Enterobacteriaceae and bacteria of the genus Pseudomonas and Acinetobacter.The emergence and dissemination of carbapenem-resistant Gram-negative pathogens is a significant contributor to patient morbidity and mortality. Despite radical efforts in infection control and improvements in molecular diagnostics, carbapenem-resistant Gram-negative bacilli remain a formidable threat as few antimicrobial agents are reliably active and very little is expected to be available in the near future.The origin and source of resistance genes in the world are not well known and recent works suggest that domestic and wild animals, the environment (soil, water, rivers ..) but also the digestive tract of mammals and humans could represent a reservoir and an important source of resistance genes that may be transmissible to humans.It is in this context that this thesis project articulates with the following objectives: (i) The achievement of molecular epidemiological studies on carbapenem-resistant clinical and animal isolates collected from countries in the Mediterranean basin (Lebanon, Libya, France) and the characterization of the genetic determinants of this resistance; (ii) the description of new resistance mechanisms to imipenem; and finally (iii) The genome sequencing of clinical isolates resistant to carbapenems, the analysis of these genomes and the identification of mechanisms and genetic supports of the resistance to carbapenems and other antibiotics

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Prunier, Anne-Laure. "Hypermutabilité et adaptation chez les souches de Staphylococcus aureus isolées de mucoviscidose : rôle des gènes mutS et mutL et impact sur la résistance aux macrolides." Phd thesis, Université de Caen, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009534.

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Abstract:

L'observation que nous avons faite d'une plus grande fréquence de souches de Staphylococcus aureus hypermutables isolées chez les patients atteints de mucoviscidose que chez un panel de souches témoins nous a amené à étudier les mécanismes de l'hypermutabilité chez cette espèce. L'analyse des gènes du système de réparation des mésappariements, mutS et mutL, a montré pour quatre souches cliniques une relation de cause à effet entre l'altération de ces gènes et leur phénotype hypermutable. Nous avons montré que ces gènes étaient co-transcrits chez S. aureus et que l'invalidation de l'un ou l'autre conduisait à un phénotype hypermutable. Nous avons mis au point un modèle pour l'étude de l'effet de ces gènes sur la recombinaison chez S. aureus, qui semble montrer que tous deux n'ont qu'un rôle limité dans le phénomène chez cette espèce. Cette propriété d'hypermutabilité a aussi un impact sur la résistance aux antibiotiques des souches. En effet, la résistance aux antibiotiques du groupe des macrolides est de plus en plus fréquente chez les souches de S. aureus isolées lors de la mucoviscidose, et nous avons montré qu'elle n'était pas due à des gènes de résistance portés par des plasmides ou des transposons mais, de façon très inhabituelle, à des mutations de la cible ribosomale des macrolides. Nous avons ainsi mis en évidence des mutations dans les gènes rrl (codant l'ARN ribosomal), rplD et rplV (codant respectivement les protéines ribosomales L4 et L22).

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Demarre, Gaëlle. "Etude des intégrases d' intégrons : nature des substrats et relations structure / fonction." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066291.

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Nesme, Joseph. "Characterization of antibiotic resistance genes abundance and diversity in soil bacteria by metagenomic approaches : what is the dissemination potential of the soil resistome?" Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01068359.

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Abstract:

Environmental bacteria and especially soil bacteria are active producers of antibiotic molecules and most drugs used nowadays are isolated from saprophytic soil bacteria and these microorganisms have also evolved numerous resistance pathways leading to an arsenal of Antibiotic Resistance Genes Determinants (ARGD) known as the environmental resistome. A survey of ARGD prevalence is required in order to characterize this natural phenomenon with critical implications in our current infectious diseases management. In order to perform such analysis we compiled a set of 71 metagenomic datasets from various environmental origins: soils, oceans, lakes, human feces, indoor air, etc., and compared their sequences with a database of known antibiotic resistance gene determinants (ARGD). ARGD-annotated reads are found in every environment analyzed confirming their ubiquity. Soil is found to be the richest and shares a large part of ARGD with the human gut microbiome, indicating ARGD transfers between these environments. Experiments using qPCR and metagenomic DNA sequencing on soil samples from two sites with known and distinct antibiotic pollution history were conducted to understand how ARGD abundance and diversity in soil are affected when impacted by antibiotic molecules. The first site is a reference soil from a long-term experiment without history of antibiotic pollution (Rothamsted Park Grass, UK). Soil microcosms are setup with addition of either antibiotic-containg animal manure or pure molecules and incubated for 6 months to monitor changes in ARGD concentration following these perturbations. Our second study-site is a very remote settlement in French Guiana where antibiotics are available since recently and may have impacted the local soil microbial community. Soil samples are taken following a line-transect going from the village (antibiotic source) to 3km deep in the forest in a gradient of human-impact. Our results all confirm prevalence of ARGD in soil at significant abundance but also that ARGD distribution is more correlated to environmental factors such as soil type, microbial taxonomy composition or microcosms incubation conditions than antibiotic molecules exposure in both sites. Pathogens ARGD diversity is far lower than ARGD diversity found in the environment and not all the soil resistome is readily accessible for transfer. In order to characterize the soil mobile gene pool, a strategy is proposed to isolate specifically mobile DNA directly from the environment for sequencing purposes. Better knowledge on the microbial ecology factors limiting ARGD transfers to pathogens may greatly help us reduce the current threat on our limited medical antibiotic molecules resource.

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

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Abstract:

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

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Ammam, Fariza. "Etude transcriptionnelle et fonctionnelle du groupe de gènes vanGCd de C. difficile." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA114817.

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Abstract:

C. difficile est une bactérie anaérobie du tube digestif reconnue comme l’agent responsable de 25% des diarrhées nosocomiales post antibiotiques et de la plupart des colites pseudomembraneuses. Le métronidazole et la vancomycine sont les traitements de référence pour les infections liées à ce pathogène. A ce jour, aucune souche de C. difficile résistante à la vancomycine n’a été rapportée. Paradoxalement, 85 % des souches de cette espèce hébergent dans leur génome un groupe de gènes cryptiques vanGCd homologue à l’opéron de résistance à la vancomycine vanG de E. faecalis. Dans ce travail, nous avons étudié la capacité des gènes vanGCd à conférer la résistance à la vancomycine. L’étude transcriptionnelle a révélé que le groupe de gènes vanGCd est transcrit en deux opérons (i) l’un de régulation exprimé de façon constitutive et (ii) l’autre de résistance, inductible par la vancomycine. L’analyse enzymatique de VanGCd, VanXYCd et VanTCd in vitro a montré que ces protéines possèdent respectivement des activités ligase, D,D-peptidase et racémase nécessaires au pontage D-Ala-D-Ser et à l’hydrolyse des dipeptides naturels D-Ala-D-Ala. L’analyse des précurseurs du peptidoglycane par spectrométrie de masse en présence de vancomycine a permis l’identification de l’UDP-MurNAc-pentapeptide [Ser] témoin de l’activité in vivo de ces protéines. L’opéron de résistance vanGcd cloné chez E. coli NR698 sensible à la vancomycine exerce un très faible effet sur la CMI de cet antibiotique. En revanche, le clonage chez E. faecalis n’a pas été obtenu en raison de mutations spontanées. Pour ces raisons, nous avons introduit l’opéron vanC de E. gallinarum chez C. difficile et observé une faible augmentation de la CMI de la vancomycine. Ce résultat indique que l’expression de la résistance à cet antibiotique chez C. difficile implique des facteurs intrinsèques liés à la bactérie. Nous avons observé que la ligase MurF possède une meilleure affinité vis-à-vis du dipeptide D-Ala-D-Ala que pour le dipeptide D-Ala-D-Ser ce qui pourrait impacter la synthèse de l’UDP-MurNAc-pentapeptide[Ser]. Par ailleurs, nous avons observé qu’en présence de vancomycine, les précurseurs du peptidoglycane sont amidés. Cette modification affecte également le peptidoglycane mature. Toutefois, le rôle physiologique de l’amidation chez C. difficile reste à élucider. En conclusion, (i) l’absence d’expression de la résistance à la vancomycine de C. difficile est multifactorielle, (ii) le groupe de gènes vanGCd a peu de potentiel pour contribuer à l’émergence de la résistance à la vancomycine
Clostridium difficile is a major enteric pathogen responsible for 25% of post antibiotics diarrhea and most cases of pseudomembranous colitis. Metronidazole and vancomycin are the standard treatments for infected patients. vanGCd, a cryptic gene cluster highly homologous to the vanG gene cluster of Enterococcus faecalis is largely spread in Clostridium difficile. Since emergence of vancomycin resistance would have dramatic clinical consequences, we have evaluated the capacity of the vanGCd cluster to confer vancomycine resistance. We showed that expression of vanGCd is inducible by vancomycin and that VanGCd, VanXYCd and VanTCd are functional, exhibiting D-Ala:D-Ser ligase, D,D-dipeptidase and D-Ser racemase activities, respectively. In other bacteria, these enzymes are sufficient to promote vancomycin resistance. Trans-complementation of C. difficile with the vanC resistance operon of Enterococcus gallinarum faintly impacted the MIC of vancomycin, but did not promote vancomycin resistance in C. difficile. Sub-lethal concentration of vancomycin led to production of UDP-MurNAc-pentapeptide [D-Ser], suggesting that the vanGCd gene cluster is able to modify the peptidoglycan precursors. Our results indicated amidation of UDP-MurNAc-tetrapeptide, UDP-MurNAc-pentapeptide[D-Ala] and UDP-MurNAc-pentapeptide[D-Ser]. This modification is passed on the mature peptidoglycan where a muropeptide Tetra-Tetra is amidated on the meso-diaminopimelic acid. We also demostrated that the ligase MurF has a better affinity for the D-Ala-D-Ala dipeptide than for the D-Ala-D-Ser, which could impact on the synthesis of UDP-MurNAc-pentapeptide [Ser].In conclusion, the lack of vancomycin resistance expression may be due to several factors that, in combinination with a gene cluster conferring a low level vancomycin resistancemay prevent the emergence of vancomycin resistance based on D-Ala- D-Ser modification of peptidoglycane precursors in C. difficile

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

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

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Figueiredo, Samy. "Acinetobacter spp. et réservoir de gènes de carbapénèmases." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00743039.

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Abstract:

Acinetobacter baumannii, microorganisme responsable d'infections nosocomiales survenant le plus souvent par épidémies, pose un problème émergent de multi-résistance aux antibiotiques, notamment aux carbapénèmes. Cette résistance aux carbapénèmes est le plus souvent liée à l'acquisition et à l'expression de gènes codant pour des b-lactamases de classe D à activité de carbapénèmase (CHDLs). Le réservoir de ces gènes de résistance est inconnu.Nous avons montré que l'espèce bactérienne Acinetobacter radioresistens, espèce proche de A. baumannii, est le progéniteur du déterminant de résistance aux carbapénèmes le plus prévalent dans le monde chez A. baumannii : le gène blaOXA-23. Nous avons identifié l'espèce Acinetobacter lwoffii comme progéniteur d'un gène codant pour une nouvelle CHDL : OXA-134. Nous avons identifié les CHDLs naturelles des espèces Acinetobacter johnsonii, Acinetobacter calcoaceticus et Acinetobacter haemolyticus, dénommées respectivement OXA-211, OXA-213 et OXA-214. Nous avons ensuite étudié l'expression des gènes codant pour ces CHDLs naturelles en prenant l'exemple du gène naturel blaOXA-51/-66 de A. baumannii et nous avons démontré que ce gène était impliqué dans la réduction de sensibilité aux carbapénèmes chez A. baumannii, notamment lorsque la séquence d'insertion (IS) ISAba1 était présente en amont de ce gène. Nous avons ensuite identifié une nouvelle IS, ISAba9, à l'origine de la surexpression du gène blaOXA-51 naturel de A. baumannii. Enfin, nous avons identifié VIM-4, b-lactamase de classe B capable d'hydrolyser les carbapénèmes, dans une souche de Acinetobacter non-baumannii, Acinetobacter genomic species 16.

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Cagnon, Christine. "Etude des résistances aux antibiotiques glycopeptidiques par mutagenèse dirigée." Toulouse, INSA, 1991. http://www.theses.fr/1991ISAT0012.

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Abstract:

L'étude structurale et fonctionnelle des résistances aux antibiotiques glycopeptidiques a été envisagée en étroite collaboration avec le Laboratoire de cristallographie biologique de l'IBMC de Strasbourg. Un outil génétique performant pour l'ingénierie des protéines a été mis en place. Il est composé d'une famille de vecteurs permettant le clonage de gènes étrangers dans Escherichia coli, le séquençage et la mutagenèse dirigée. Leur expression est soumise au contrôle d'un promoteur fort inductible à l'arabinose. La protéine produite peut être recueillie dans le cytoplasme ou le periplasme. De plus, une cassette de fusion avec le gène LACZ permet d'obtenir éventuellement une protéine fusionnée à la beta-galactosidase active. Après purification, un clivage spécifique permet de séparer les deux proteines. L’expression des gènes de résistance aux antibiotiques glycopeptidiques a ete envisagée après la mise en place de tests permettant de detecter l'activité de résistance in vivo et in vitro. Un test quantitatif a été mis au point. La protéine SH BLE a été produite dans Escherichia coli et a été purifiée et cristallisée. La détermination de sa structure tridimensionnelle par la méthode de diffraction des rayons X est freinée par des problèmes d'anisomorphisme des derivés lourds du cristal. Une première mutagénèse pour introduire une seconde cystéine sur la protéine n'a pas permis de contourner cette difficulté. Les protéines SA BLE et Tn5 ble sont également produites dans Escherichia coli. Il a été montré que le codon d'initiation de la traduction de SA BLE est un GIG. Les purifications de ces deux protéines se sont avérées plus délicates que pour la protéine SH BLE. Enfin, des expériences de mutagenèse dirigée sur le gène de la protéine SH BLE ont été réalisées.

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Bonnin, Rémy. "Mécanismes émergents de résistances aux antibiotiques dans le genre Acinetobacter." Paris 7, 2012. http://www.theses.fr/2012PA077072.

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Abstract:

Le genre Acimtobacter groupe des bacilles à coloration de Gram négatif, aérobie strict et oxydase négatif responsable principalement d'infections nosocomiales sévères chez des patients immunodéprimés. La récente émergence d'acquisition de résistances aux antibiotiques notamment aux p-lactamines au sein de ce genre complique énormément la gestion des infections qui lui sont liées. Ce travail a, tout d'abord, abordé la caractérisation structurale et fonctionnelle des îlots de résistance génomiques de type AbaR chez A. Baumannii. Une structure conservée de type transposon de classe II de ces îlots de type AbaR dont un module de transposition complexe a été mise en évidence. Cette partie du travail a permis une meilleure compréhension de la genèse de cette structure génétique. L'analyse des mécanismes de résistances émergents aux ß-lactamines chez A. Baumannii a permis d'identifier les propriétés biochimiques de même que les mécanismes génétiques d'acquisition de la première p-lactamase à spectre étendue de type GES (GES-14) hydrolysant de toutes les ß-lactamines. L'étude de son environnement génétique a mis en évidence que les gènes blaNDM ₋₁/₋₂ sont mobilisé par une structure de type transposon (Tn125). Ce transposon de 10,099 pb est encadré par deux copies de la séquence d'insertion lSAba125. Afin de déterminer si l'émergence de ces gènes chez A. Baumannii était la conséquence de la diffusion d'un clone, d'un plasmide ou d'une structure génétique, nous avons étudié une collection de souches possédant le gène blaNDM ₋₁/₋₂ d'origine géographique variée. Dans le cadre de la recherche de progéniteur de p-lactamase, quatre nouvelles carbapénèmases de classe D intrinsèque aux espèces Acinetobacter calcoaceticus, Acinetohacter haemolyticus, Acinetobacter johnsonii et Acinetobacter bereziniae. De manière générale, ce travail contribue à préciser les mécanismes d'acquisition de la résistance aux antibiotiques chez un pathogène humain d'importance grandissante
The genus Acinetobacter corresponds to Gram-negative aerobes responsible for severe nosocomial infections in immunocompromised patient. The recent emergence of acquisition of antibiotic résistance in this species greatly complicates the management of infections associated with it. The objectives of our work have included on the one hand in a study of structural and functional of AbaR-type genomic islands in A. Baumannii. A conserved structure of AbaR-type genomic islands has been demonstrated including a complex transposition module. On the other hand, our job consisted in to analyze the emerging mechanisms of résistance to ß-lactams in A. Baumannii. In this context, we determined the biochemical properties and mechanisms of acquisition of a extended-spectrum P-lactamase (ESBL) GES-14 with carbapenemase properties showing hydrolysis of all ß-lactam antibiotics and a peculiar genetic environment leading to resistance to carbapenems. This was the first report of a p-lactamase able to hydrolyze significantly all- ß-lactams. The dissemination of the worrisome NDM-type gene in A. Baumannii has been evidenced. This transposon of 10,099 bp in size was bracketed by two copies of lSAba125. In order to determine if the emergence of the blaNDM ₋₁/₋₂ genes was linked to a clone, a plasmid or a genetic structure, a collection of NDM-producing A. Baumannii from wolrdwide origin was studied. Four new class D carbapenemases intrinsic to Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter haemolytiens, Acinetobacter johnsonii and Acinetobacter bereziniae were characterized. In the latest species, a carbapenem-resistant isolate was identified. The résistance to carbapenems was mediated by mutations in promoter sequences leading to overexpression. This finding was verified by qRT-PCR. Overall, this work helps to clarify the mechanisms of acquisition of antibiotic resistances in a increasingly important pathogen

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Carrër, Amélie. "Résistances émergentes aux carbapénèmes chez les entérobactéries." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA114833.

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Abstract:

Les carbapénèmes constituent souvent le traitement de dernier recours des infections associées à des germes multirésistants producteurs de b-lactamases à spectre étendu. Cependant, les entérobactéries ont développé des mécanismes de résistances à l'encontre de cette classe puissante d'antibiotiques, notamment par la production de carbapénémases. L'acquisition de ces gènes de résistances s'effectue par l'intermédiaire de véhicules génétiques, tels que les intégrons, les transposons et les séquences d'insertions. Ces structures sont mobilisables et diffusent entre espèces par l'intermédiaire de plasmides. Les objectifs de ce travail ont englobé, dans une première partie, la description de la dissémination plasmidique de la carbapénémase OXA-48, son caractère épidémique, et la variabilité de son environnement génétique. Puis nous avons montré la difficulté clinique de sa détection, facteur de sa dissémination. Enfin nous avons identifié et décrit un nouveau variant de la carbapénémase OXA-48, appelé OXA-163, qui se caractérise par un phénotype et un environnement génétique originaux. Dans une seconde partie, nous avons décrit une nouvelle structure génétique, IMU, probablement dérivée d'une séquence d’insertion et capable de mobiliser blaGES-5 , un gène de résistance aux carbapénèmes chez Enterobacter cloacae
Carbapenems are often the last therapeutic option for treating infection involving multiresistant ESBL-producing bacteria. Nevertheless, enterobacteria have developped resistance mechanisms toward this latter class of antibiotics, including carbapenemases production. Acquisition of these resistance genes is associated to genetic elements such as, intégrons, transposons and insertion sequences, which can be mobilized on plasmids and spread within various species. The aim of this study was to describe first, the plasmid-associated spread of the OXA-48 carbapenemase, to illustrate its epidemic property and to determine its genetic environment. We have highlighted the difficulty of its detection, which may be a factor in favour of its dissemination. We have also described a novel OXA-48 variant, called OXA-163 with a peculiar resistance phenotype together with a new genetic environment. Then we have described a new genetic vehicle, IMU, involved in the mobilization of blaGES-5 , a gene associated with carbapenem resistance in Enterobacter cloacae

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Charpentier, Emmanuelle. "Étude de la résistance aux antibiotiques chez Listeria spp." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066562.

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Abstract:

Listeria monocytogenes est un bacille à Gram positif pathogène pour l'homme. Jusqu'à récemment, le genre listeria était considéré comme toujours sensible aux antibiotiques. La première souche de L. Monocytogenes multi-résistante aux antibiotiques, BM4210, isolée en France, héberge le plasmide PIP811 autotransférable de 37 kilobases (kb) qui porte l'ensemble des caractères de résistance. Le déterminant de résistance à la tétracycline-minocycline de PIP811 constitue le prototype d'une nouvelle classe de gènes de résistance qui a été caractérisée et nommée TET(s). La protéine correspondante, TET(s), pourrait agir en protégeant la cible ribosomale de l'action de la tétracycline. Le déterminant TET(s) a par la suite été retrouvé chez deux autres isolats cliniques multi-résistants de L. Monocytogenes, trois souches de L. Innocua, une souche de L. Welshimeri et 22 isolats cliniques de Enterococcus Faecalis. Chez les espèces L. Innocua, L. Welshimeri et E. Faecalis, TET(s) serait localisé sur le chromosome. Le transfert par conjugaison de ce gène a été obtenu de E. Faecalis à L. Monocytogenes et/ou E. Faecalis. Nous proposons que la résistance à la tétracycline, résistance la plus répandue chez le genre listeria, résulterait de l'acquisition de gènes de résistance portés par des plasmides autotransférables ou des transposons de type conjugatifs provenant des genres enterococcus-streptococcus. La souche de L. Monocytogenes BM4293, résistante au triméthoprime, un caractère non encore rapporté chez Listeria, a été isolée de l'environnement en France. Cette résistance est particulièrement importante, le triméthoprime représentant l'alternative thérapeutique à l'ampicilline dans le traitement des listérioses humaines. Cette souche héberge un plasmide de 3,7 kb que nous avons caractérisé et nomme PIP823. Ce plasmide appartient à la famille PC194/PUB110 des plasmides à réplication de type cercle-roulant des bactéries à gram positif. Il porte le gène DFRD, nouveau déterminant, qui code pour une dihydrofolate réductase additionnelle résistante au triméthoprime.

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Cruz, Barrón Magali de la. "Compartmentalization of class 1 integrons and IncP-1 plasmids in the Orne river (France), an aquatic ecosystem impacted by urban and industrial anthropogenic pressures." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0212/document.

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Abstract:

Les éléments génétiques mobiles (EGM) sont des structures génétiques fréquemment associées à la dissémination de gènes de résistance aux antibiotiques (GRA). Dans ce travail, nous avons utilisé deux EGM comme « proxies », les intégrons de classe 1 et les plasmides IncP-1, afin de mieux comprendre (i) le devenir possible des GRA une fois relargués dans un écosystème fluvial (l’Orne, France), ainsi que (ii) l’effet des pressions anthropiques sur leur persistance. À partir d'analyses de l'eau des rivières, nous avons pu montrer que les deux EGM ne se comportaient pas de la même manière. L'entrée des intégrons de classe 1 dans le système fluvial semblait être diffuse plutôt que ponctuelle, tandis que l'abondance du plasmide IncP-1 est relativement stable le long de la section de la rivière étudiée (23 km), indiquant ainsi une origine plutôt indigène. Les intrants anthropiques tels que les stations d’épuration des eaux usées ne semblent pas affecter l’abondance des EGM en raison d’un niveau trop élevé de dilution des effluents. Par ailleurs, il est intéressant de noter que les bactéries porteuses d’EGM semblaient être enrichies sur les matières en suspension, susceptibles de servir de véhicule pour amener des communautés de bactéries plus riches en EGM vers les sédiments. L'analyse de deux carottes de sédiment indique clairement que seules les couches supérieures présentent un niveau élevé de bactéries porteuses d’EGM. Ces abondances diminuent dans les couches plus profondes où seules des zones ponctuelles présentent des microréservoirs avec des abondances d’EGM plus élevées. Pour une carotte sédimentaire au moins, nous avons pu montrer que l'abondance relative d’EGM corrèle négativement la présence de polluants tel que le plomb ou certains HAP
Mobile genetic elements (MGEs) are genetic structures frequently associated to the dissemination of antibiotic resistance genes (ARGs). In this work, we used two of them as proxies, class 1 integrons and IncP-1 plasmids, to better understand (i) the possible fate of ARGs once released in a river ecosystem (Orne, France), as well as (ii) the effect of anthropogenic pressures on their persistence. From river water analyses, we could show that the two MGEs do not behave the same way. The entry of class 1 integrons in the river system appeared to be diffuse rather than punctual, while the abundance of IncP-1 plasmid is relatively stable along the river section studied (23 km) thus indicating a rather indigenous origin. Anthropic inputs such as wastewater treatment plant did not seem to affect the abundance of MGEs because a too high level of effluent dilution. Interestingly, MGE-bearing bacteria appeared to be enriched on suspended material, which is likely to serve as a vehicle to drive MGE-richer communities of bacteria toward the sediments. The analysis of two sediment cores clearly indicates that only the top layers displayed an elevated level of MGE-bearing bacteria. These abundances decrease in deeper layers where only localized zones display micro-reservoirs of elevated MGE abundances. For one sediment core at least, we could show that the relative abundance of MGE negatively correlates with pollutants such as lead or certain PAHs

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Olaitan, Abiola Olumuyiwa. "Deciphering the molecular mechanisms of colistin resistance in Gram-negative bacteria." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM5030/document.

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Abstract:

Parmi les plus grandes menaces de la santé publique dans le monde entier, la résistance aux antibiotiques est à la pointe. Ceci en partie est dû à l'augmentation des infections causées par des bactéries pathogènes résistantes aux antibiotiques ainsi que la diminution du nombre actuel de nouveaux antibiotiques. Dans le souci de remédier à cette situation malheureuse, il y a eu récemment la ré-surfaçage des antibiotiques anciens et abandonnés comme les polymyxines. Colistine, un membre des antibiotiques de polymyxine, est maintenant considéré comme un antibiotique de «dernier recours» pour le traitement des infections bactériennes à Gram-négatives graves en raison de son action puissante contre ces agents pathogènes. Cependant, la résistance à la colistine parmi ces agents pathogènes a émergé dans plusieurs pays et est actuellement en augmentation. En raison de la nouvelle réintroduction relative de cet antibiotique, il ya un manque d'information complètes sur ses propriétés pharmacologiques ainsi que des mécanismes par lequel les bactéries développent une résistance contre celle-ci.Afin de combler ce manque d'information en ce qui concerne le mécanisme de résistance, nous avons donc entrepris ce projet. Tout d'abord, pour procéder à une surveillance épidémiologique des bactéries résistantes à la colistine chez les humains et les animaux domestiques et d'autre part, de décrypter les mécanismes moléculaires de résistance à la colistine parmi les bactéries résistantes isolées
Among one of the greatest threats facing public health worldwide, antibiotic resistance is at the forefront. This is partly due to increase in infections caused by antibiotic-resistant pathogenic bacterial as well as the current dwindling number of new antibiotics. In a way to address this unfortunate situation, there have been recent resuscitation of old and abandoned antibiotics such as polymyxins. Colistin, a member of polymyxin antibiotics, is now regarded as a 'last-resort' antibiotic for the treatment of severe Gram-negative bacterial infections owing to its potent action against these pathogens. However, resistance to colistin among these pathogens has emerged in several countries and is currently on increase. Due to the relatively new reintroduction of this antibiotic, there is a lack of comprehensive information on its pharmacological properties as well as mechanisms by which bacteria develop resistance against it.In order to bridge this information gap in relation to the mechanism of resistance, we therefore undertook this project. First, to carry out an epidemiological surveillance of colistin-resistant bacteria in humans and domesticated animals and secondly, to decipher the molecular mechanisms mediating colistin resistance among the isolated resistant bacteria

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

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Abstract:

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

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Mougari, Faïza. "Etude phénotypique et génotypique de la résistance à la clarithromycine chez Mycobacterium abscessus, de la caractérisation des isolats à la thérapeutique." Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC062.

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Abstract:

Nous avons réalisé l'étude de la résistance à la clarithromycine chez Mycobacterium abscessus. Cette mycobactérie est responsable d'infections pulmonaires chroniques, en particulier chez les patients atteints de mucoviscidose, et d'infections extra-pulmonaires le plus souvent iatrogènes. M abscessus est très résistant aux antibiotiques et le traitement efficace n'est pas encore connu. Après avoir synthétisé les données de la littérature sur les mycobactéries non tuberculeuses dont M abscessus Nous avons étudié le génotypage de M abscessus par REP-PCR standardisée DiversiLab® et montré que les malades étaient infectés par des souches différentes mais qu'un malade atteint de mucoviscidose conservait la même souche au cours du temps. L'étude par spectrométrie de masse MALDI-TOF a permis de distinguer les sous-espèces de M abscessus. Nous avons étudié la résistance à la clarithromycine chez M abscessus avec deux approches: l'une descriptive sur des souches cliniques (nous y avons ajouté l'étude de la résistance aux autres antibiotiques dont l'amikacine), l'autre expérimentale par sélection de mutants in vitro. Nous avons pu décrire de nouveau, mécanismes de résistance. La majorité des mutants et des souches cliniques résistantes à la clarithromycine avaient des mutations de l'ARNr 23S ou des protéines ribosomales. La résistance naturelle ou inductible était due au polymorphisme du gène erm(41). Ces données nous ont permis de développer un prototype de test moléculaire diagnostique (collaboration avec Hain LifeScience, GenoType NTM-DR). Nous avons évalué ce test avec des résultats de performance très satisfaisants
This work focuses on phenotypic and genotypic characterization of clarithromycin resistance in Mycobacterium abscessus. This nontuberculous mycobacteria is causing infections in patients with chronic lung diseases, especially cystic fibrosis, and extra-respiratory diseases usually in a iatrogenic context. M abscessus is extremely resistant to most available antibiotics with no standard effective treatment so far. First, we reviewed current literature for nontuberculous mycobacteria and M abscessus infections. We studied M abscessus genotyping by a semi-automated REP-PCR DiversiLab® and showed that each patient is infected by a different strain but a cystic fibrosis patient is infected by the same strain over time. MALDI-TOF mass spectrometry (MS) study permits to distinguish subspecies of M abscessus. We studied clarithromycin resistance mechanisms for M abscessus with two approaches: one descriptive including clinical strains (we studied also resistance to other antibiotics especially amikacin, second important antibiotic), the other done through in vitro mutant selection. We described new resistance mechanisms. The majority of mutants and resistant clinical strains had mutations of 23S rRNA or in ribosomal proteins. Natural inducible resistance was due to erm(41) gene polymorphism. Knowledge of resistance mechanisms to clarithromycin and amikacin allowed us to develop a molecular diagnostic test prototype, with Hain LifeScience (GenoType NTM-DR). The clinical evaluation in our laboratory gave highly satisfactory results. This test is now commercially available. We have developed new tools for diagnosis and epidemiological surveillance of M abscessus infection

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Abouzeed, Yousef. "Etude du rôle des opérons mar, sox, ram dans la multirésistance aux antibiotiques chez Salmonella enterica sérovar typhimurium." Thesis, Tours, 2008. http://www.theses.fr/2008TOUR4042/document.

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Abstract:

Les salmonelles non-typhoïdes sont responsables de la majorité des toxi-infections alimentaires collectives en Europe. Elles sont le plus souvent dues à la consommation de produits alimentaires d'origine animale. L'antibiothérapie est réservée aux patients fragilisés (enfants, personnes âgées ou immunodéprimés). Les fluoroquinolones sont les molécules de choix dans les cas d'infection causés par des souches résistantes à plusieurs familles d'antibiotiques. C'est particulièrement le cas des souches du sérovar Typhimurium de lysotypes DT104 et DT204 multirésistantes. L'émergence de souches résistantes aux fluoroquinolones pose un problème thérapeutique majeur en médecine humaine et vétérinaire. Les principaux mécanismes mise en oeuvre pour résister aux antibiotiques sont l'expulsion de l'antibiotique hors de la cellule par efflux actif et la modification des enzymes cibles des fluoroquinolones (la gyrase et la topoisomérase IV). Le système d'efflux AcrAB-TolC est un mécanisme essentiel dans la multirésistance aux antibiotiques chez E. Coli. Les gène acrAB font effectivement partie d'un ensemble de gènes régulés par les opérons mar, sox et rob. La surexpression de ce système entraine une augmentation importante du niveau de résistance à plusieurs familles d'antibiotiques. Ceci se produit suite à l'apparition de mutatoins dans les régulateur globaux mar et sox, ainsi que dans le régulateur local acrR de ce système. Par homologie avec ce qui se passe chez E. Coli, les opérons mar et sox pourraient controler l'expression de la pompe AcrAB-TolC chez S.Typhimurium DT104. On a pu mettre en évidence que l'inactivation de marRA ou soxRS n'a aucun effet dans le phénotype de résistance de S.Typhimurium DT104, suggérant que ces régions ne participent pas dans l'acquisition d'un phénotype de résistance, ou encore dans la régulation su système AcrAB-TolC
Nontyphoidal salmonellae are accountable for :most foodborne infections in Europe and other developped countries. Infection with salmonella is often associated with consumption of foods of animal origin. Antibiotic treatment is not requiered for salmonella gastroenteritis but is essential for patients at high risk of extra-intestinal disease. For many years chloramphenicol, ampicillin, strepromycin, sulfonamides and tetracycline were drugs of choice. The emergence of Salmonella gastroenteritis resistant to these antibiotics has limited theirs therapeutics value. Althouth, fluoroquinolones have proven effective alternatives to treat multidrug resistant straint particularly S.Typhimurium DT104 et 204, résistance to these agents has also emerged. This has been a serious problem both in human and veterinary medicine. In salmonella, fluoroquinolones resistance has been attributed to mutations in the genes coding for gyrase, and topoisomerase IV and also to active efflux pumps. The efflux pump AcrAB is known to play a major role in multidrug rresistance. In E.Coli, acrAB expression is regulated at the lowest level by the local repressor AcrR and at a more glogal level it is regulated by stress conditions and by global regulators like MarA, SoxS or Rob. Overexpression pump AcrAB can confer resistance to wide range of antimicrobial agents and organic solvents which occurs as a result of mutations in one of the genes coding for the regulators. In contrast to E. Coli, mutations in the regulotry regions were not found in multidrug resistant S.Typhimurium overexpressing acrAB genes. Overexpression of ramA also confers multidrug resistance through the activation of acrAB expression in Salmonella entrica. Nonetheless, little knowledge is available with regard to the involvement of mar, sox and ram regions in multidrug and fluoroquinolones resistance in Salmonella entrica

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Tupin, Audrey. "Inhibiteurs de la transcription bactérienne : étude du mécanisme d'action de la lipiarmycine et dépendance au facteur de transcription σ." Thesis, Montpellier 1, 2010. http://www.theses.fr/2010MON13512/document.

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Abstract:

Le nombre croissant de bactéries résistantes aux antibiotiques et le problème des cellules persistantes rend urgent le développement de nouveaux antibiotiques et la compréhension de leur mécanisme d'action. L'ARN polymérase est l'enzyme centrale de la transcription et est une cible intéressante pour les antibiotiques. Dans cette étude, nous nous sommes particulièrement intéressés à un inhibiteur de l'ARN polymérase : la lipiarmycine. Il s'agit d'un inhibiteur de la transcription macrocyclique qui inhibe les bactéries à Gram + et qui est en essai clinique de phase III pour le traitement des infections liées à Clostridium difficile. L'objectif de ce travail a été de déterminer le mécanisme d'action de la lipiarmycine ainsi que le mécanisme de résistance à la molécule. Pour cela, nous avons dans un premier temps précisé et modélisé son site de liaison sur l'ARN polymérase. Puis, dans un deuxième temps, nous avons utilisé des approches génétiques et biochimiques afin de déterminer son mécanisme et l'effet de certaines mutations sur la transcription. Ces travaux ont mis à jour un nouveau mécanisme d'inhibition de la transcription
The growing number of antibiotic-resistant bacteria added to the problem caused by persistent cells stress the need for developing new antibiotics and for understanding their mechanism of action. RNA polymerase is the main enzyme of the transcription process and is an interesting target for antibiotics. In this study we focus on a particular inhibitor of RNA polymerase : lipiarmycin. It is a macrocyclic inhibitor of transcription inhibiting Gram + bacteria that is developed in phase III clinical trials for treatment of Clostridium difficile infections. The objective of this work was to determine the mechanism of action of lipiarmycin and the mechanism confering resistance against the molecule. We first define more precisely its binding site on RNA polymerase and then used genetic and biochemical approaches to determine its mechanism of action and the effect of some specific mutations on transcription. Our experiments reveal a new mechanism of t ranscription inhibitor action

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Doublet, Benoît. "Caractérisation des éléments génétiques mobiles du gène de résistance au florfénicol floR chez Salmonella enterica et Escherichia coli." Tours, 2004. http://www.theses.fr/2004TOUR4014.

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Abstract:

Le florfénicol est un analogue fluoré du chloramphénicol. La résistance au florfénicol est principalement liée à la présence du gène floR conférant une résistance croisée aux phénicolés par efflux. Deux structures génétiques différentes ont été identifiées chez E. Coli et S. Enterica. Une première structure génétique a été identifiée sur des plasmides et sur le chromosome de souches de E. Coli ainsi que sur des plasmides de S. Enterica portants le gène blaCMY-2 de résistance aux céphalosporines de troisième génération. Le gène floR fait partie d'un nouvel élément mobile plus précisément identifié comme un nouveau transposon, appelé TnfloR. Le gène floR est également présent au sein d'un intégron complexe situé sur un îlot génomique appelé Salmonella Genomic Island 1. SGI1 a été mis en évidence chez différents sérotypes de S. Enterica. La mobilité de SGI1 a été démontrée par mobilisation en trans par un plasmide conjugatif. SGI1 a ainsi été classé comme un Élément Mobilisable Intégratif
The florfenicol is a fluorinated derivative of chloramphenicol. Florfenicol resistance has been mainly linked to the presence of the floR gene conferring cross-resistance to florfenicol and chloramphenicol by efflux. Two different genetic elements carrying floR have been identified in E. Coli and S. Enterica. A genetic element has been identified on plasmids and on the chromosome of E. Coli. Moreover, this structure has also been identified on plasmids carrying the blaCMY-2 gene conferring resistance to third generation cephalosporins. The floR gene is part of a novel mobile element further identified as a novel transposon named TnfloR. The florfenicol resistance gene floR has also been identified in the complex integron of Salmonella Genomic Island 1. SGI1 has also been identified in different S. Enterica serovars. The SGI1 mobility was desmonstrated by mobilization in trans by a helper conjugative plasmid. SGI1 was thus classified as an Integrative Mobilizable Element

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Faure, Stéphanie. "Transfert d’un gène de résistance aux β-lactamines blaCTX-M-9 entre Salmonella et les entérobactéries de la flore intestinale humaine : impact d’un traitement antibiotique." Rennes 1, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00449376.

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Abstract:

The global spread of resistance to β-lactam is a major public health problem. The transmission routes of resistance are poorly understood, however, many arguments attest of the potential transfer of resistant bacteria and resistance gene between animals and humans. The purpose of this work is to evaluate the transfer of a resistance gene from an animal strain, Salmonella enterica Virchow to enterobacteria from human flora and the impact of a treatment with a β-lactam. In rat-human flora associated, the transfer of resistance gene is not detectable between S. Enterica Virchow and enterobacteria from human flora. However, inoculation of a recipient strain E. Coli is enough to observe the transmission of resistance gene. Selection pressure does not increase the gene transfer but contributes significantly to the selection and colonization of resistant Salmonella in the gastrointestinal tract. Considering pharmacokinetic and pharmacodynamic parameters, we confirm that the dose of the antibiotic is not appropriate in the presence of such strains. One of the proposed therapeutic strategies is to use a combination of β-lactamase inhibitors and β-lactam
La dissémination mondiale de la résistance aux β-lactamines est un problème de santé publique majeur. Les voies de transmission de la résistance sont mal connues, néanmoins de nombreux arguments attestent du potentiel transfert de bactéries résistantes et de gènes de résistance entre l’animal et l’homme. L’objectif du présent travail est d’évaluer le transfert du gène de résistance blaCTX-M-9 entre une souche d’origine animale, Salmonella enterica Virchow et les entérobactéries de la flore humaine, de même que l’impact d’un traitement à une β-lactamine sur ce transfert. Dans un modèle de rat associé à une flore humaine, le transfert du gène de résistance n’est pas détectable entre S. Enterica Virchow et les entérobactéries de la flore. Pourtant l’inoculation concomitante d’une souche d’Escherichia coli suffit à observer la diffusion du gène de résistance. La pression de sélection n’augmente pas le transfert de gène mais contribue largement à la sélection et à la colonisation de salmonelles résistantes dans le tractus digestif. L’analyse des paramètres pharmacocinétique et pharmacodynamique confirme également la pertinence des critères de substitution dans la prédiction de l’inefficacité d’un traitement au céfixime en présence de telles souches. L’une des stratégies thérapeutiques proposée consiste à utiliser une combinaison de β-lactamines et d’inhibiteurs de β-lactamases

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Jové, Thomas. "Régulation de l’expression des gènes de cassettes et de l’intégrase des intégrons de multirésistance aux antibiotiques." Limoges, 2010. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/efdce19b-37c3-4496-b396-c371d5f96288/blobholder:0/2010LIMO310A.pdf.

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Abstract:

Les intégrons de multirésistance (IM) sont des éléments génétiques jouant un rôle majeur dans la résistance des bactéries aux antibiotiques, principalement les bactéries à Gram négatif. Ils constituent un système naturel de génie génétique permettant la capture, l’expression et la dissémination de gènes de résistance contenus dans des cassettes. Un intégron code une intégrase IntI qui catalyse l’insertion de ces cassettes en aval d’un promoteur Pc. Ce promoteur assure l’expression des gènes de cassettes, à la façon d’un opéron. Il existe plusieurs classes d’IM. Notre travail a porté sur les IM des classes 1 et 2, les plus prévalentes dans les isolats cliniques. Le Pc des IM de classe 1 est situé dans la séquence codante du gène de l’intégrase et existe en plusieurs variants de forces distinctes. En analysant l’ensemble des séquences d’IM de classe 1 disponibles in silico, nous avons montré qu’il existe au moins 13 variants du promoteur Pc inégalement distribués, les variants les plus faibles prédominant. Ces tendances ont été confirmées dans une étude épidémiologique d’IM de classe 1 d’une population de souches d’Escherichia coli isolées en France ou en Espagne. D’autre part, nous avons montré que plus le variant de Pc est faible, plus l’intégrase est active. Par ailleurs, Pc faisant face au promoteur de l’intégrase PintI1, il existe une interférence entre les promoteurs. Enfin, nous nous sommes intéressés aux IM de classe 2 souvent décrits dans différentes études épidémiologiques mais assez peu étudiés pour l’expression de leurs gènes de cassettes et de l’intégrase, cette dernière étant le plus souvent non fonctionnelle. Nous avons caractérisé la région promotrice des gènes de cassettes et de l’intégrase de ces IM et avons montré que dans les rares cas où le gène de l’intégrase code une protéine fonctionnelle, la région promotrice des gènes de cassettes est moins efficace. Ce système d’équilibre entre expression des gènes de cassette et activité de l’intégrase est probablement une des clés du succès biologique des IM de classe 1 et 2 dans le monde bactérien
Multiresistant integrons (MRI) are genetic elements largely involved in the dissemination of antibiotic resistance among Gram-negative bacteria. They act as natural genetic tools able to capture, express and disseminate antibiotic resistance genes embedded within cassettes. They typically consist of a gene (intI) encoding an integrase that catalyzes the gene cassette movement by site-specific recombination, a recombination site (attI) and a promoter (Pc) responsible for the expression of inserted gene cassettes. Several classes of MRI have been identified and our work focused on the classes 1 and 2 MRI, which are the most prevalent among clinical isolates. In class 1 MRI, Pc is located within the integrase gene. Based on an in silico analysis of all the class 1 MRI sequences available in the databases, we showed that there are 13 variants of Pc unequally distributed, the weakest being the most prevalent. We found that these in silico trends are consistent with in vivo distribution of Pc, as we studied in french or spanish E. Coli strains. Moreover, we showed that the weakest the Pc variant, the more efficient the encoded IntI1. On the other hand, Pc being face to face with the integrase gene promoter, we showed that there are interferences between these promoters. Lastly, we focused on the class 2 MRI, whose intI gene most often encodes a truncated integrase. We characterized the promoter of this gene but also of the two promoters driving the transcription of the cassettes genes inserted in this class. These two promoters are less efficient in the rare MRI 2 that encodes a functional IntI2. Thus, MRI display equilibrium between cassette gene expression and integrase activity that is probably a key element for the successfulness of these IM in the bacterial world

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Coumes, Stéphanie. "Les modules de "détection / résistance " aux antibiotiques peptidiques chez les firmicutes." Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX22062/document.

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Abstract:

Les systèmes de transduction du signal et les transporteurs ABC contribuent de façon conjointe à la réponse adaptative des bactéries aux changements d’environnement. Trois modules, associant un phosphorelais et un transporteur ABC, ont été répertoriés chez B. subtilis et sont impliqués dans la réponse à différents antibiotiques: BceRSAB, PsdRSAB et YxdJKLM. Ils sont caractérisés par une histidine kinase possédant une boucle extracytoplasmique courte et appartenant à la famille des Intramembrane Sensing - Histidine Kinase (IM-HK) et par un transporteur ABC possédant une Membrane Spanning Domain (MSD) à boucle extracytoplasmique exceptionnellement longue. En utilisant une approche phylogénomique, il a été établi que ce type de modules était restreint aux Firmicutes, où ils sont apparus et se sont largement répandus. De plus, cette analyse met en lumière une histoire évolutive très dynamique impliquant de nombreux transferts horizontaux, duplications et pertes de gènes, conduisant à un répertoire de modules Bce-like très varié chez ce phylum. Grâce à une analyse phylogénétique fine, il a été proposé une classification de ces modules en six sous-familles bien définies.Des études fonctionnelles ont été réalisées sur des membres de la sous-famille IV comprenant le module de résistance à la bacitracine BceRSAB de B. subtilis, dont l’expression des gènes codant pour le transporteur requiert, en présence de l’antibiotique, le système de transduction du signal aussi bien que le transporteur lui-même. Les résultats de ces études montrent que d’autres membres de la sous-famille IV, YtsCD de B. licheniformis et BceAB de B. halodurans, sont également impliqués dans la résistance à la bacitracine. Ils suggèrent aussi que dans ces modules le transporteur ABC est le premier senseur de la présence de l’antibiotique et qu'il active le système de transduction une interaction entre une sous unité du transporteur et la kinase du module. De plus, en présence de bacitracine, l’expression des gènes codant pour le transporteur BceAB ainsi que la résistance à cet antibiotique requièrent la présence de la boucle de la MSD BceB ce qui démontre l'importance de cette boucle aussi bien au niveau fonctionnel que structural.Par ailleurs, l’étude que nous avons réalisée suggère que le mécanisme original de régulation des gènes du transporteur BceAB de B. subtilis pourrait être généralisé à tous les modules équivalents présents chez les Firmicutes. Ces modules constitueraient ainsi un mécanisme important de résistance aux antibiotiques peptidiques chez les bactéries de ce phylum qui comprend de nombreux pathogènes
Signal transduction systems and ABC transporters often contribute jointly to adaptive bacterial responses to environmental changes. In Bacillus subtilis, three such pairs, thereafter called modules, are involved in responses to antibiotics: BceRSAB, PsdRSAB and YxdJKLM. They are characterized by a histidine kinase belonging to the Intramembrane Sensing – Histine Kinase family (IM-HK) and by a Membrane Spanning Domain (MSD) possessing an unusually large extracytoplasmic loop. Using a phylogenomic approach we were able to demonstrate that such modules, associating a phosphorelay and an ABC transporter, are specific but widespread in Firmicutes where they originated. This analyse highlight a highly dynamic evolutionary history involving numerous horizontal gene transfers, duplications and lost events, leading to a great variety of Bce-like module repertories in members of this bacterial phylum. Based on fine phylogenetic analyses, the Bce-like modules were divided into six well-defined subfamilies. Functional studies were performed on some members of subfamily IV comprising the bacitracin resistance module BceRSAB of B. subtilis, the expression of which being found to require, in the presence of bacitracin, the signal transduction system as well as the ABC transporter itself. The present results indicate that two other members of subfamily IV, YtsCD of B. licheniformis and BceAB of B. halodurans, were also found to participate in bacitracin resistance processes. The results also suggest that in these modules the ABC transporter works as the first sensor of the antibiotic and that it then activates the signal transduction system through an interaction between one of the two ABC transporter domains and the module kinase.Bacitracin dependent expression of bceAB and bacitracin resistance processes were shown to require the presence of the BceB translocator loop suggesting a crucial role for this loop as well at a functional level, as at a structural level.This study suggests that the original BceRSAB module regulatory mechanism might be generalised to other modules and would constitute an important common antibiotic resistance mechanism in Firmicutes which comprise many human pathogens

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Ngoyi, Esther Nina. "Résistance de Helicobacter pylori aux antibiotiques et d’autres substances antimicrobiennes. : Aspects moléculaires des mécanismes de détection." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0442/document.

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Abstract:

Contexte : Amélioration de la prise en charge de l’infection à H. pylori. Matériels et Méthodes : Détection de H. pylori, la résistance à la clarithromycine, la tétracycline, la lévofloxacine, et la détermination des gènes de pathogénicité ont été réalisées par PCR en temps réel, du gène de l’ARNr 23 S, de l’ARNr 16S, PCR classique et séquençage. L’évaluation de la stabilité du mutant résistant par rapport à l’isolat sensible était obtenue par compétition en culture sur cellules gastriques AGS sur une longue période, suivie du séquençage du génome entier. L’évaluation de l’effet de l’extrait de Ceiba pentandra sur H. pylori était réalisée par la détermination de la concentration minimale inhibitrice. Résultats : Prévalence de l’infection à H. pylori : 75.52%, résistance à la clarithromycine et tétracycline : 4,2% et 1,2%, résistance à la lévofloxacine : 57%. Gène CagA : 92,2%. Gène Vac As1m1 : 82%. Absence de stabilité du mutant résistant dans le couple de souches 3695 R/S (ratio R / S 0,1), à 30 jours de la co-culture (p <0.05) ; ce mutant présentait la mutation A2142G, conférant la résistance à la clarithromycine. On notait la stabilité du mutant résistant dans l’autre couple de souches 3657R/S (ratio R / S ratio : 1,7) à 40 jours de la co-culture (p <0.05), avec développement des mutations compensatoires ; ce mutant présentait la mutation A2143G. L’activité modérée à faible était notée avec les extraits hydroéthanolique et butanolique de Ceiba pentandra, avec une concentration minimale inhibitrice de 50 à 80 μg / ml.Conclusion : il est possible de traiter l’infection à H. pylori avec une thérapie à base de clarithromycine au Congo. L’absence d’une activité forte ne permet pas de recommander Ceiba pentandra dans le traitement de l’infection à H. pylori . La réversion de la résistance dans le cas de H. pylori peut être envisagée
Context: The objective of this work was to improve Helicobacter pylori infection management. Materials and methods: H. pylori detection, it’s resistance to clarithromycine, tetracyclin, levofloxacin, and determination pathogenic genes were done by real-time PCR on 23 S rRNA, on 16 S rRNA gene, classic PCR, sequencing. Evaluation of the resistant mutant stability to its sensitive isolate was carried out by competing them over a long period in culture on AGS gastric cells and whole sequencing genome. The evaluation of Ceiba pentandra extract effect on H. pylori was carried out by determining the minimum inhibitory concentration. Results: Prevalence of H. pylori infection: 75.52%, resistance to clarithromycin and tetracycline: 4.2% and 1.2%, levofloxacin resistance: 57%. CagA gene: 92.2%. Vac As1m1 gene: 82%. Lack of stability of the resistant mutant in a 3695 R/S pair of isolates (R/S ratio 0.1), at the 30 day of the co-culture (p <0.05); this mutant had an A2142G mutation conferring resistance to clarithromycin. Stability of the resistant mutant in the other 3657 pair of isolates (R/S ratio of 1.7) at the 40 day of the co-culture (p <0.05), with development of compensatory mutations; this mutant had an A2143G mutation conferring resistance to clarithromycin. The moderate to low activity was noted with the hydroethanol extract and the butanol extract: minimum inhibitory concentration: 50 to 80 μg / ml. Conclusion: It’s possible to treat H. pylori infection with therapy based on clarithromycin in Congo. The absence of a strong activity does not make it possible to recommend Ceiba pentandra in the treatment of H. pylori infection. Reversion resistance is possible with H. pylori

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Alame, Emane Amel Kevin. "Les infections à mycobactéries du complexe Mycobacterium tuberculosis à Libreville : profil des résistances aux antibiotiques et diversité génétique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC129/document.

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Abstract:

Le phénomène émergent de la tuberculose multirésistante et ultrarésistante est un problème de santé publique à l’échelle mondiale. Dans les pays en développement, ce problème est accru du fait que les laboratoires de diagnostic de la tuberculose manquent d’équipement et d’outils de diagnostics pour identifier ces cas pour prescrire une chimiothérapie adaptée. La première partie de ce travail de doctorat a permis à travers le séquençage du locus pncA, de mettre en évidence que la résistance au Pyrazinamide survient généralement et de manière significative lorsque la souche est multirésistante, c’est-à-dire après l’acquisition de la résistance à la Rifampicine et à l’Isoniazide. Le pourcentage des souches résistantes au PZA est même plus élevé chez les souches MDR résistantes aux FQs. Dans la seconde partie de l’étude, nous proposons une méthode alternative à la culture de bacilles dans un environnement confiné de type P3. À partir d’échantillons cliniques non cultivés (expectoration) et grâce au GeneXpert MTB/RIF, au séquençage de gènes et au spoligotypage, nous avons pu identifier 19 souches multirésistantes, une transmission active de souches sensibles appartenant aux clades LAM10, T1, MANU, H3 et enfin une épidémie sous-jacente de 5 souches Beijing multirésistantes
The emerging phenomenon of the MDR and XDR-TB is a worldwide public health issue. In developing countries, this problem is amplified due to the fact that TB diagnostic laboratories lack equipment and diagnostic tools to identify these cases and therefore prescribe appropriate chemotherapy. In the first part of this doctoral work, the sequencing of the pncA gene allowed us to show that the resistance to Pyrazinamide occurs significantly when the strain is MDR, corresponding to the acquisition of resistance to Rifampicin and Isoniazid; and that after the acquisition of Fluoroquinolones and to injectable antibiotics of second line (Amykacine, Kanamycine, Capreomycine) resistance by MDR strains, this rate increases even more. In the second part of the study, we propose an alternative method to the culture of bacilli in a BSL3 confined environment. From uncultivated clinical samples (sputum) and through GeneXpert MTB/RIF, sequencing of genes and spoligotyping, we identified 19 MDR strains, active transmission of sensitive strains belonging to clades LAM10, T1, MANU, H3 and finally as well as an underlying epidemic of 5 Beijing MDR strains.In the first study, 272 retrospective samples of Mycobacterium tuberculosis isolates were selected from two large cosmopolitan cities: Northern Paris (Bichat-Claude Bernard Hospital, 101 strains) and Southwest of Shanghai (Songjiang district, 171 Strains). These strains were selected according to their known phenotypic sensitivity to Rifampicin (RIF) and Isoniazid (INH). These phenotypic resistances were confirmed by the HAIN genotype analysis tools MTBDRplus and by the sequencing of the rpoB and katG/inhA genes. To determine the extensively drug resistance strains (XDR), we sequenced the gyrA/gyrB and rrs genes to identify genetic mutations associated with resistance to Fluoroquinolones (FQs) and second-line injectable antibiotics: Amikacin (AMK)-Kanamycin ( KAN)-Capreomycin (CAP), respectively. Finally, we sequenced the pncA gene of all isolates to identify the genetic mutations associated with resistance to Pyrazinamide (PZA). The strains were genotyped by spoligotyping and MIRU-VNTR.In the second study, from October 2014 to February 2015, 159 morning sputum samples with smear-positive smear after Ziehl-Neelsen staining were collected at the three main diagnostic laboratories for tuberculosis in Libreville, Gabon. These clinical samples were transported to the National Laboratory of Public Health in Libreville for analysis with the GeneXpert MTB/RIF automaton to confirm the microscopic diagnosis and to determine the resistance of bacilli to Rifampicin. Of the 159 samples, 29 samples had a sputum volume less than 1 ml, the minimum required according to the manufacturer's recommendations. For the 130 sputum samples analyzed by the GeneXpert automaton, 375 μl of the remaining GeneXpert solution not introduced into the cartridge was introduced into a 50 ml conical tube containing 25 ml of phosphate buffer (autoclaved solution) to neutralize the pH of the GeneXpert solution. The conical tube is centrifuged for 15 minutes at 4,500 rpm, the pellet is taken up in 100 μl of TE and then transferred to a 100 μl microtube which is subsequently heated for 30 minutes at 90°C. After a cycle of freezing (-40 ° C. for 1 h)-defrosting, the microtube is briefly centrifuged and the supernatant is transferred to a new microtube. From this new microtube we amplified by PCR and then sequenced the rpoB, katG/inhA, pncA, gyrA, rrs and rpsL genes to identify mutations associated with resistance to Rifampicin, Isoniazid, Pyrazinamide, Fluoroquinolones, Antibiotics in second lines: Amikacin-Kanamycin-Capreomycin and Streptomycin (SM), respectively. All the samples were genotyped by the multiplexed spoligotyping applied to the Luminex MagPix

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Guérin, Emilie. "Identification et analyse des régulations SOS dépendantes au sein des intégrons de multirésistance aux antibiotiques." Limoges, 2010. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/40cbc4be-cc3b-42e7-a290-5b0913d65e78/blobholder:0/2010LIMO4027.pdf.

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Les intégrons sont des éléments génétiques impliqués dans la dissémination des résistances aux antibiotiques au sein des populations bactériennes à Gram négatif. Ce système de capture et d’expression de gènes est constitué d’un gène intI codant une intégrase responsable de la capture des gènes, d’un site de recombinaison attI et d’un promoteur Pc régissant l’expression des gènes capturés. Des observations suggèrent que l’expression et/ou l’activité de l’intégrase seraient faibles. L’étude de l’expression de intI nous a permis de montrer qu’elle était réprimée par LexA, répresseur transcriptionnel de la réponse SOS et induite lors de stress endommageant l’ADN, notamment lors de traitements antibiotiques. Nous avons montré que l’expression du gène qnrB2, déterminant de résistance aux quinolones, était régulée de la même façon. Chez les intégrons de classe 1, nous avons caractérisé le promoteur PintI1 responsable de l’expression de intI1, ce dernier fait face à Pc, dont il existe 13 variants, et chevauche un second promoteur P2 créé dans 10% des cas. Ces configurations sont propices aux interférences transcriptionnelles, définies comme l’influence négative d’un processus transcriptionnel sur un autre de façon directe. Nous révélons qu’il existe une interférence variant-dépendante de Pc sur l’expression de intI1. D’une part, nos travaux montrent l’existence d’une relation entre les deux fonctions des intégrons, l’expression et l’échange/capture de gènes de résistance. D’autre part, cette étude souligne combien les intégrons sont des outils d’adaptation efficaces face aux antibiotiques, mais aussi l’implication de la réponse SOS dans la résistance aux antibiotiques
Integrons are genetic elements responsible for antibiotic resistance dissemination through Gram-negative bacteria. These capture and expression systems are composed of an intI gene, coding an integrase which control gene capture, an attI recombination site and a Pc promoter controlling gene expression. Several observations suggest that the expression and/or the activity of the integrase could be weak. The study of the intI1 expression lead us to show that it was repressed by LexA, the SOS response transcriptional repressor, and induced by DNA damaging stresses, like some antibiotic treatments. We showed that qnrB2 expression, coding quinolones resistance, was regulated in the same way. In class 1 integrons, we characterized the PintI1 promoter responsible of the intI1 expression. PintI1 is head to head with Pc, for which there is 13 variants, and overlapped a second promoter P2 found in 10 % of the cases. These promoter configurations are very suitable to transcriptional interference, which is described as the direct negative influence of a transcriptional process on an other. We showed the existence of Pc variant-dependant interference on intI1 expression. On one hand, our results showed a tight relation between expression and exchange/recruitment of resistance genes, the two functions of an integron. On the other hand, this study emphasizes the efficiency of integrons as adaptative tools in response to antibiotics as well as the SOS response implication in antibiotic resistance

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Babosan, Anamaria. "Description d'un mécanisme, à l'origine de l'induction de la réponse SOS par les aminosides chez Escherichia coli, favorisant l'émergence de la résistance aux fluoroquinolones." Thesis, Reims, 2018. http://www.theses.fr/2018REIMS024/document.

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Abstract:

L’émergence des déterminants de résistances plasmidiques aux quinolones (PMQR), auxquels appartient le gène qnrD, participent de manière significative à la sélection des résistances de haut-niveau aux permet les réparations de l’ADN lors des stress soumis aux bactéries, et d’autre part, que les aminosides, une autre classe d’antibiotiques que les fluoroquinolones, induisaient la réponse SOS chez Escherichia coli. En effet, nous avons montré que les petits plasmides-qnrD chez E. coli, induisent la formation de monoxyde de nitrogène et l’inhibition de la voie de détoxification Hmp-dépendante. Ces processus génèrent des lésions à l’ADN qui s’ajoutent à celles occasionnées par les aminosides concourant à activer la réponse SOS chez E. coli. L’ensemble de nos résultats montrent que l’émergence de la résistance aux fluoroquinolones peut être occasionnée par l’exposition d’E. coli à une autre classe d’antibiotiques, ici les aminosides
The emerging plasmid-mediated quinolones resistance (PMQR) determinants significantly participate in the selection of high-level of resistance to the major antibiotics fluoroquinolones, leading to numerous clinical failures. In this study, we reported for the first time that PMQR expression could be triggered by the fluoroquinolones but also by another major class of antibiotics, the aminoglycosides. We were able to show that this unique cross selection of antibiotic resistance was the consequence of the PMQR determinant qnrD being SOS-regulated in a RecA-LexA dependent manner. We demonstrated that sub inhibitory concentration of aminoglycoside induced nitric oxide formation associated with the repression of the Hmp-mediated detoxification pathway, resulting in the induction of the SOS response and thus up-regulation of the PMQR. Overall, our findings revealed an unexpected antibiotic resistance cross-selection with low aminoglycosides concentrations promoting emergence of fluoroquinolones resistance

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Antignac, Aude. "Analyse des souches de Neisseria meningitidis de sensibilité diminuée à la pénicilline G." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077005.

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Pastor, Marie. "Étude du potentiel des pFAR4, miniplasmides dépourvus de gène de résistance à un antibiotique, comme vecteurs pour la thérapie génique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCB043.

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Abstract:

L’un des principaux défis de la thérapie génique est d’identifier un vecteur sûr capable d’assurer un transfert efficace et une expression soutenue d’un gène d’intérêt thérapeutique dans les cellules cibles. L’émergence de vecteurs plasmidiques de nouvelles générations a permis d’atteindre ces objectifs et de considérer la thérapie génique non virale comme une alternative prometteuse aux vecteurs viraux pour le traitement de maladies génétiques ou acquises. Appartenant à ces nouvelles générations, les dérivés du vecteur pFAR4 sont des miniplasmides dépourvus de gène de résistance à un antibiotique. Leur propagation dans les cellules d’Escherichia coli est basée sur la suppression d’une mutation non-sens de type ambre introduite dans un gène essentiel de la souche productrice, permettant ainsi d’éliminer les risques associés à l’utilisation de gène de résistance à un antibiotique tout en diminuant la taille du vecteur. Le but de cette thèse est d’étudier le potentiel de ces vecteurs dans deux contextes de thérapie génique non virale : Dans une première approche, le potentiel du vecteur pFAR4 a été évalué pour l’expression d’un gène thérapeutique dans le foie de souris. Pour ce faire, un dérivé de ce vecteur exprimant le gène Sgsh à partir d’un promoteur spécifique des hépatocytes et codant la protéine sulfamidase, protéine défectueuse chez les patients souffrant de la maladie de Sanfilippo de type A, a été administré par injection hydrodynamique à des souris. Nous avons montré que le vecteur pFAR4 promeut dans le foie une expression élevée et soutenue de la sulfamidase, qui décline rapidement lorsque le gène Sgsh est administré par un vecteur contenant un gène de résistance à la kanamycine. Dans le cadre de cette étude, il a été établi que le profil d’expression obtenu avec le vecteur pFAR4 n’est pas lié à son insertion dans le génome des hépatocytes mais résulte, de par sa taille réduite, d’une protection contre les phénomènes d’extinction de transgène couramment observés in vivo avec les vecteurs conventionnels. Dans une seconde approche, le vecteur pFAR4 a été combiné à la technologie Sleeping Beauty (SB), dont l’un des constituants majeurs est la transposase hyperactive SB100X qui promeut la transposition d’un transgène, en l’excisant du plasmide qui le porte et en l’insérant dans le génome des cellules hôtes. Cette combinaison a été étudiée in vitro dans des cellules HeLa, en utilisant un transposon contenant soit le gène de résistance à la néomycine soit le gène codant la protéine fluorescente Vénus. Nous avons ainsi montré que le plasmide pFAR4 constituait un vecteur efficace pour les composants du système SB et que la combinaison pFAR4/SB conduisait à un taux de transgénèse augmenté par rapport à une association avec des plasmides conventionnels. Cette efficacité élevée résulte d’un niveau de transfection et d’un taux d’excision augmentés, tous deux favorisés par la taille réduite du plasmide. La combinaison pFAR4/SB devrait prochainement être utilisée pour transférer le gène codant le facteur anti-angiogénique PEDF (Pigment Epithelium-Derived Factor) à des cellules primaires de l’épithélium pigmentaire de la rétine ou de l’iris dans deux essais cliniques (Phase I/II) de thérapie génique ex vivo pour le traitement de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA)
One of the main challenges in gene therapy is to identify safe vectors that promote an efficient gene delivery and a sustained therapeutic transgene expression level in targeted cells. The development of novel plasmid vectors allowed to reach these objectives and to consider non-viral gene therapy approaches as attractive alternatives to treat genetic and acquired disorders. The pFAR4 vector is a novel antibiotic-free mini-plasmid. In Escherichia coli, its propagation is based on the suppression of an amber nonsense mutation introduced into an essential gene, thus eliminating safety concerns classically attributed to antibiotic resistance markers present on conventional plasmid DNA vectors and allowing a reduction in plasmid size. The aim of this work was to investigate the potential of pFAR4 as a gene vector in two different non-viral gene therapy approaches. In a first approach, the potential of the pFAR4 vector was assessed for the expression of a therapeutic gene in mouse liver. To this end, a pFAR4 derivative expressing the Sgsh gene from a liver-specific promoter and coding the sulfamidase, an enzyme deficient in patients suffering from the Sanfilippo A disease, was tail vein hydrodynamically injected into mouse liver. We showed that the pFAR4 derivative promoted a high and prolonged sulfamidase expression which rapidly declined when the same expression cassette was delivered by a conventional plasmid containing a kanamycin resistance marker. It was established that the superior expression profile obtained with the pFAR4 derivative did not result from its integration in host genome but seemed to benefit from protection against transcriptional silencing. In a second approach, the pFAR4 vector was combined to the Sleeping Beauty transposon system that mediates transgene integration into host genomes, after its excision from a plasmid donor by the hyperactive SB100X transposase, in order to obtain a long-term expression in dividing cells. This combination was studied in vitro, delivering either the neomycin resistance gene or the fluorescent Venus protein-encoding gene into HeLa cells. We showed that the combination pFAR4/SB led to an increased transgenesis rate in comparison to the association of SB with conventional plasmids. The pFAR4/SB combination seemed to benefit from an elevated transfection efficiency and a higher excision rate, resulting from the reduced size of the pFAR4 vector. The two technologies should be soon used for the delivery of the anti-angiogenic pigment epithelium-derived factor (PEDF) gene into autologous primary pigment epithelial cells, in the context of two PhaseI/II clinical trials based on an ex vivo gene therapeutic approach for the treatment of neovascular age-related macular degeneration (nAMD)

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Faure, Stéphanie. "Transfert d'un gène de résistance aux beta-lactamines blaCTX-M-9 entre Salmonella et les entérobactéries de la flore intestinale humaine : influence d'un traitement antibiotique." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00449376.

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Abstract:

La dissémination mondiale de la résistance aux β-lactamines est un problème de santé publique majeur. Les voies de transmission de la résistance sont mal connues, néanmoins de nombreux arguments attestent du potentiel transfert de bactéries résistantes et de gènes de résistance entre l'animal et l'homme. L'objectif du présent travail est d'évaluer le transfert du gène de résistance blaCTX-M-9 entre une souche d'origine animale, Salmonella enterica Virchow et les entérobactéries de la flore humaine, et l'impact d'un traitement à une β- lactamine sur ce transfert. Dans un modèle de rat associé à une flore humaine, le transfert du gène de résistance n'est pas détectable entre S. enterica Virchow et les entérobactéries de la flore. Pourtant l'inoculation concomitante d'une souche d'Escherichia coli suffit à observer la diffusion du gène de résistance. La pression de sélection ne permet pas d'augmenter le transfert de gène mais contribue largement à la sélection et à la colonisation de salmonelles résistantes dans le tractus digestif. L'analyse des paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques confirme également la pertinence des critères de substitution dans la prédiction de l'efficacité d'un traitement au céfixime en présence de telles souches. L'une des stratégies thérapeutiques proposée consiste à utiliser une combinaison de β-lactamines et d'inhibiteurs de β-lactamases.

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Bouvier, Marie. "La recombinaison simple brin au sein des intégrons." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066576.

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Abstract:

Les intégrons sont impliqués dans les phénomènes de résistance multiple aux antibiotiques observés chez les bactéries à gram-négatif. Les gènes de résistance aux antibiotiques sont structurés en cassette de gène, intermédiaire circulaire non réplicatif portant un site de recombinaison, attC. Ces cassettes sont intégrées dans la plateforme de l’intégron au niveau d’un second site de recombinaison, attI, selon une réaction catalysée par l’intégrase des intégrons (IntI). Cette intégrase appartient à la famille des recombinases à tyrosine, enzymes agissant en formant puis en résolvant des jonctions de Holliday suivant le modèle « échange de brin - isomérisation ». Le mécanisme moléculaire de recombinaison catalysé par les IntI est peu décrit et semble différer des modèles impliquant d’autres recombinases à tyrosine. Mon travail de thèse a eu pour objectifs de mieux caractériser les substrats nucléotidiques impliqués dans ce mécanisme.

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Peilleron, Laure. "Nouvelle approche synthétique vers des analogues de l'avibactam et cyclisations de N-alkoxyurées insaturées initiées par des réactifs d’iode(III) hypervalent." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS408/document.

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Abstract:

La situation très préoccupante due aux résistances antimicrobiennes incite les chimistes à concevoir de nouvelles molécules capables de lutter contre ces résistances. Les inhibiteurs de β-lactamases diazabicyclooctanes permettent de préserver l'arsenal thérapeutique actuel en restaurant l’activité des antibiotiques β-lactames. Ainsi, l'avibactam a été très récemment approuvé par la FDA et l'EMA en association avec la ceftazidime (une céphalosporine de 3ème génération) pour le traitement des infections sévères de bactéries Gram négatif. Ces composés se caractérisent par une structure bicyclique présentant un motif N-hydroxyurée cyclique qui est la clé de leur activité. Cependant, les méthodes permettant d’accéder facilement à ce type d'hétérocycles saturés, sont peu nombreuses. Dans le cadre de cette thèse, l'objectif était de développer une nouvelle approche synthétique permettant d’accéder à des analogues de l'avibactam. Pour cela, nous avons développé des cyclisations chimiosélectives, initiées par des réactifs d’iode(III) de N-alkoxyurées insaturées. Trois cyclisations différentes ont été optimisées et étudiées, fournissant des oxazolidinones oximes ou des N-oxyimidazolidinones à partir des mêmes substrats, selon des mécanismes distincts. Les différents modes de cyclisation peuvent être contrôlés grâce à l’association d’un réactif d'iode(III) et d'un sel d'halogénure ou de TEMPO, selon des conditions réactionnelles simples à mettre à œuvre. En parallèle, nous avons également réalisé la synthèse asymétrique d'un intermédiaire monocyclique clé, qui devrait conduire à des analogues de l'avibactam grâce à une nouvelle voie de synthèse utilisant la méthodologie de cyclisation développée
The current dire situation of antimicrobial resistances urges synthetic chemists to design new molecules that can fight these resistances. Hence, the diazabicyclo-octanes β-lactamase inhibitors are of particular interest, as they can preserve the current therapeutic arsenal by restoring the activity of β-lactam antibiotics. Thus, avibactam was very recently approved by the FDA and the EMA in combination with ceftazidime (a 3rd generation cephalosporin antibiotic) for the treatment of severe Gram-negative bacteria infections. Structurally, these compounds are characterized by a bicyclic framework featuring a cyclic N-hydroxylated urea motif that is key to its activity. Yet, only few methods exist to easily access this singular type of saturated heterocycles. The aim of this project was to develop a new synthetic approach to acces a new range of avibactam analogues. For this, we developed chemoselective iodine(III)-mediated cyclizations of unsaturated N-alkoxyureas. We were able to optimize and study three different cyclizations that proceed through distinct mechanisms to yield oxazolidinone oximes, or N-oxyimidazolidinones from the same substrates. The different modes of cyclization can be triggered using a combination of the iodine(III) and a halide salt or TEMPO, under reaction conditions which are operationally simple and easily tunable. In parallel, we also devised asymmetric synthesis of a key monocyclic intermediate which should yield avibactam analogues, through a new synthetic route that relies on the methodology we developed

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Garriss, Geneviève. "Rôle et régulation du système de recombinaison des ICEs de la famille SXT/R391." Thèse, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6547.

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Abstract:

Les éléments intégratifs et conjugatifs (ICEs) sont des éléments génétiques mobiles bactériens largement reconnus en tant qu'importants vecteurs de la transmission des gènes de résistance aux antibiotiques. Comme tous les éléments génétiques mobiles, ils participent grandement à la plasticité génomique de leur hôte, en permettant le transfert horizontal de gènes conférant des avantages pour l'adaptation de leur hôte à différentes conditions environnementales. Les ICEs se transfèrent horizontalement par conjugaison, par un mécanisme similaire à celui emprunté par les plasmides conjugatifs. Cependant, au contraire des plasmides, les ICEs ne possèdent pas un intermédiaire circulaire extrachromosomique réplicatif : ils s'intègrent plutôt dans le chromosome de leur hôte par recombinaison site-spécifique, à la manière d'un prophage. Une conséquence de ces deux caractéristiques est qu'ils sont également transmis verticalement lors de la division cellulaire de leur hôte. Lorsque soumis à certaines conditions, les ICEs s'excisent de leur hôte sous forme d'une molécule circulaire qui est le substrat pour leur transfert conjugatif vers un nouvel hôte. Une fois transférée, la molécule de l'ICE est recircularisée et s'intègre dans le chromosome. Les ICEs de la famille SXT/R391 sont largement distribués dans les souches de Vibrio cholerae et dans les ?-protéobactéries apparentées et ont été isolées dans une diversité d'endroits géographiques. Les membres de cette famille comportent un large squelette de gènes conservés qui codent pour leurs fonctions principales d'intégration/excision, de transfert conjugatif et de régulation. À l'intérieur de ce squelette sont retrouvées des régions.variables - dont la nature et les combinaisons diffèrent d'un élément à l'autre - qui codent pour des fonctions accessoires telles les résistances aux antibiotiques. Le patron de combinaisons des régions variables entre différents ICEs a mené à l'hypothèse qu'ils sont soumis à de fréquents échanges de matériel génétique par recombinaison. L'intégration site-spécifique de tous les membres de cette famille dans le même locus chromosomique permet la coexistence de deux ICEs semblables mais non identiques dans la même cellule, ce qui fournit un substrat à la recombinaison inter-ICE et permet la formation d'éléments hybrides. Cette thèse présente l'étude d'un nouveau système de recombinaison homologue identifié dans le squelette des ICEs SXT/R391 et sa participation dans la formation d'ICEs hybrides. Ce système de recombinaison, composé de la recombinase Bet et de l'exonucléase Exo est apparenté au système de recombinaison Red du bactériophage ? et est retrouvé chez tous les membres de la famille SXT/R391. La première portion du projet a visé l'identification des déterminants génétiques impliqués dans la formation d'hybrides. Les résultats obtenus démontrent que les ICEs hybrides peuvent être formés par trois voies différentes : i) Bet/Exo, d'une manière indépendante de RecA, ii) RecA et iii) Bet/Exo et RecA, de manière coopérative. Les résultats démontrent également que l'excision des éléments du chromosome ainsi que leur transfert conjugatif vers une nouvelle cellule ne sont pas nécessaires pour former des hybrides. Cette portion du projet met en évidence que les ICEs de la famille SXT/R391 sont capables de promouvoir leur propre diversité à l'aide du système de recombinaison homologue RecA-indépendant qu'ils codent. La deuxième partie du projet s'est portée sur la régulation de l'expression du système de recombinaison Bet/Exo. Les résultats obtenus démontrent que la transcription des gènes de recombinaison est induite en présence d'agents causant des dommages à l'ADN, par le biais des activateurs de transcription de l'ICE, SetC et SetD. Ces activateurs sont sous le contrôle du répresseur principal SetR, dont la répression est levée par les conditions qui induisent la réponse SOS de l'hôte, et sont responsables de l'expression concertée des gènes d'intégration/excision et de transfert conjugatif. Bien que la transcription des gènes de recombinaison soit fortement induite en présence d'agents induisant la réponse SOS, l'analyse de leur profil traductionnel démontre que leur traduction est fortement régulée. Des atténuateurs de traduction putatifs positionés en amont de Bet et Exo pourraient être responsables de ce niveau additionnel de régulation. L'analyse de l'organisation génétique du locus de recombinaison a mis en évidence que bet et exo font partie d'un opéron polycistronique comprenant 12 autres gènes du squelette conservé des ICEs SXT/R391, dont les fonctions ne sont pas connues. Finalement, une analyse in silico visant à identifier tous les systèmes de recombinaison apparentés au sein des génomes séquencés de bactéries, plasmides et virus a permis de démontrer qu'un nombre important de ces systèmes existent chez une diversité d'espèces bactériennes appartenant à des taxons éloignés. Bien que la majorité de ces systèmes soient codés par des bactériophages, plusieurs sont retrouvés sur des plasmides conjugatifs. L'ensemble des résultats présentés dans cette thèse permet une meilleure compréhension de l'évolution des éléments génétiques mobiles bactériens, et plus particulièrement des éléments intégratifs et conjugatifs de la famille SXT/R391.

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Jubert, Isabelle. "Suivi de l'écologie et des résistances bactériennes au CHD Felix-Guyon à l'ile de la Réunion (étude comparative 1997/1998)." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR2M032.

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Caspar, Yvan. "Recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de la tularémie : résistances bactériennes chez Francisella tularensis et développement de nouveaux antibiotiques bis-indoliques de synthèse." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAV028/document.

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Abstract:

La tularémie est une zoonose liée à la bactérie Francisella tularensis, hautement pathogène pour l’homme. La sous espèce la plus virulente, F. tularensis subsp. tularensis, est retrouvée uniquement en Amérique du Nord, alors que la sous-espèce F. tularensis subsp. holarctica est présente dans tout l’hémisphère Nord. En France toutes les souches appartiennent au biovar I de la sous-espèce holarctica et plus précisément au groupe phylogénétique B.FTNF002-00. Bien que rarement grave en France, la tularémie pose le problème de taux d’échecs thérapeutiques élevés, jusqu’à 25% en cas de traitement par ciprofloxacine ou gentamicine, et 35% pour la doxycycline. Les causes de ces échecs ne sont pas bien élucidées à l’heure actuelle. L’analyse de la littérature ainsi que la détermination de la sensibilité de 59 souches françaises de F. tularensis subsp. holarctica à 18 antibiotiques, confirment qu’aucune souche isolée à ce jour ne présente de résistance acquise à ces trois familles d’antibiotiques, qui représentent le traitement de première ligne de la tularémie. Les fluoroquinolones (en particulier la ciprofloxacine et la lévofloxacine) présentent concentrations minimales inhibitrices les plus basses, devant la gentamicine et la doxycycline. Les données disponibles in vitro et en modèle animal étant corrélées aux données humaines en termes d’efficacité et de taux d’échecs thérapeutiques, il semble néanmoins préférable de positionner la ciprofloxacine en première ligne pour le traitement des formes modérées de tularémie et de limiter l’utilisation de la doxycycline aux cas de contre-indication aux fluoroquinolones. L’azithromycine et la télithromycine ont été identifiées comme des alternatives thérapeutiques envisageables en cas d’infection par une souche de biovar I de F. tularensis subsp. holarctica lorsqu’existe une contre-indication aux traitements de première ligne. Des études en modèles animaux restent néanmoins nécessaires pour conforter ces dernières observations. La sélection in vitro de souches résistantes aux fluoroquinolones est possible, ce qui suggère la possibilité d’émergence de mutants résistants in vivo pour expliquer les taux d’échec thérapeutiques. Les principales mutations de résistance aux fluoroquinolones chez F. tularensis sont observées au niveau des gènes gyrA et gyrB codant pour les topoisomérases de type II. L’impact fonctionnel de mutations de résistances aux fluoroquinolones a été caractérisé in vitro chez F. novicida, pris comme modèle de bactérie avirulente proche de F. tularensis. L’activité de superenroulement et de clivage de l’ADN en présence de fluoroquinolones a été déterminée suite à la reconstruction in vitro de complexes GyrA/GyrB fonctionnels. La résistance aux fluoroquinolones était la plus forte en cas de mutation D87G/D87Y pour la sous-unité GyrA ou +P466 pour la sous-unité GyrB. La mutation P43H située en dehors du QRDR de GyrA est à l’origine d’un plus faible niveau de résistance. La mutation D487R-∆K488 en dehors du QRDR de GyrB ne confère pas de résistance intrinsèque mais potentialise l’effet d’une mutation D87G concomitante. En revanche, l’identification de mutations de résistance in vivo au sein des QRDR des gènes gyrA et gyrB chez des patients en situation d’échec thérapeutique traités par une fluoroquinolone est demeurée négative. Enfin, notre recherche a permis d’identifier de nouveaux composés de synthèse de structure bis-indolique possédant des activités antibactériennes. Ces composés sont bactériostatiques vis-à-vis de F. tularensis mais bactéricides vis-à-vis des staphylocoques y compris vis-à-vis de souches multi-résistantes de Staphylococcus aureus avec des CMI90 évaluées à 2mg/L chez F. tularensis et S. aureus pour le composé le plus actif. La faible solubilité de ces composés en milieu aqueux, leur forte liaison aux protéines plasmatiques ainsi que la recherche de leur mécanisme d’action original appellent néanmoins de nombreux développements futurs
Tularemia is a zoonosis caused by the highly pathogenic bacterium Francisella tularensis. The most virulent subspecies, F. tularensis subsp. tularensis, is found only in North America while the subspecies F. tularensis subsp. holarctica is present in the whole Northern hemisphere. In France, all strains belong to the biovar I of the subspecies holarctica and more specifically to the phylogenetic subclade B.FTNF002-00. Although tularemia is usually not a severe disease in France, many patients suffer from therapeutic failures despite receiving an appropriate treatment. These treatments failures are observed in up to 25% of patients treated with ciprofloxacin or gentamicin, and up to 35% if patients treated with doxycycline. The causes of those therapeutic failures remain poorly elucidated. Analysis of the literature and determination of the susceptibility of 59 French F. tularensis subsp. holarctica strains to 18 antibiotics confirmed that to date, no strain with acquired resistance to any of the first-line antibiotics used for treatment of tularemia have been isolated. The fluoroquinolones (in particular ciprofloxacin and levofloxacin) exhibit the lowest minimal inhibitory concentrations, compared to gentamicin and doxycycline. Data obtained in vitro and in animal models are concordant with human data concerning the efficacy of antibiotics and therapeutic failure rates. Thus, we advocate the use of ciprofloxacin as first-line treatment for mild form of tularemia, and the use of doxycyclin only as a second-line treatment in patients with contraindications to fluoroquinolones. Azithromycin and telithromycin may also be considered as potential therapeutic alternatives for tularemia cases caused by biovar I strains of the susbspecies holarctica, but only for patients with contraindications to first-line antibiotics. Further data in animal models are however required to consolidate our in vitro data. The in vitro selection of fluoroquinolone-resistant strains of F. tularensis has been reported. This suggests that the in vivo selection of such resistant mutants may occur. In vitro, the main fluoroquinolone resistance mutations occur in the gyrA and gyrB genes that encode type II topoisomerases of F. tularensis. We have characterized the functional impact of such mutations in avirulent F. novicida strains, taken as a surrogate of F. tularensis. Supercoiling and DNA cleavage activity of GyrA/GyrB complexes reconstituted in vitro have been determined in the presence of fluoroquinolones. Fluoroquinolone resistance level was the highest in strains with a D87G/D87Y mutation in the GyrA subunit or +P466 mutation in the GyrB subunit. The mutation P43H located outside the GyrA Quinolone-Resistance-Determining-Region (QRDR) confered significant but lower fluoroquinolone resistance. The mutation D487R-∆K488 also outside GyrB QRDR did not cause fluoroquinolone resistance by itself, but increased the resistance level in case of concomitant D87G mutation. No mutation could be identified in vivo in the QRDR of gyrA and gyrB genes amplified from clinical samples collected in patients treated with a fluoroquinolone, although some of them experienced therapeutic failure. Finally, while searching for new antibiotic compounds, we identified new synthetic bis-indolic derivatives with antibacterial activity. Lead compounds were only bacteriostatic against F. tularensis but bactericidal against staphylococci including against multi-drug-resistant Staphylococcus aureus. MIC90 were measured at 2mg/L for F. tularensis and S. aureus strains for the most active compound. However, many developments are still required to improve their solubility in water, decrease their plasma proteins binding and elucidate their original mechanism of action

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Dissertations / Theses on the topic 'Gènes de résistances aux antibiotiques'

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