Evalualtion du risque représenté par une surinfection bactérienne au cours d'un épisode grippal

Evaluation of risk in the case of superinfection between influenza A virus and Mycobacterium tuberculosis

• Auteur / Autrice : Céline Louveau
• Direction : Gilles Marchal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie. Virologie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mycobacterium tuberculosis

Aérosols

Taille de particule

Tuberculose pulmonaire

Coxiella burnetii

Modèles animaux de maladie humaine

Résumé

Les agents responsables de maladies infectieuses transmissibles par aérosol représentent la menace la plus probable dans un contexte militaire. Au cour de cette étude, nous avons évalué le pouvoir facilitant d'une infection grippale, connue pour potentialiser les surinfections bactériennes, sur le développement d'une infection à mycobactéries. Nous avons standardisé les conditions opératoires pour disperser M. Tuberculosis dans un caisson d'aérosolisation confiné en exposant de petits rongeurs avec tous les niveaux de sécurité requis. Nous avons mis en évidence que les particules biologiques représentaient moins de 1% des particules émises, que 80% d'entre elles avaient une taille inférieure à 5μm. Ensuite, le caisson a été validé en mettant au point un modèle d'infection par aérosol avec C. Burnetii chez la souris jusqu'alors non réalisé en utilisant cette voie d'administration. Enfin, pour la première fois, nous avons montré qu'une pré-infection virale accroît la résistance des souris vis-à-vis d'une surinfection bactérienne respiratoire. La consolidation des poumons résultant de l'infection initiale par le virus de la grippe et un profil de sécrétion de cytokines connues pour être impliquées dans la résistance à l'infection par M. Tuberculosis pourraient en partie expliquer cette absence de synergie. Au vu des résultats obtenus dans ces études, nous pouvons conclure que notre caisson d'aérosolisation est parfaitement adapté à la mise en œuvre d'aérosols avec des agents hautement infectieux et à l'évaluation de l'impact de ces derniers sur des modèles in vivo.

The most likely threat in biowarfare is representd by biological agents causing infectious diseases transmitted by aerosol. In this study, we evaluated if a synergetic effect exists between Mycobacterium tuberculosis (Mt) and influenza virus which is known to promote bacterial respiratory superinfections. We fïrst designed a new nose-only aerosol apparatus in order to develop a mouse model of pulmonary infection with Mt in biohazard level-3 safety conditions. We showed that less than 1% of total generated particles were biological particles and among these particles, 80% had a size inferior to 5 μm and likely reached alveolar compartments and so initiated an infectious process. Next, our device was used to establish for the first time a murine model of aerosol infection with Coxiella burnetii. Then, we present evidence that the prior influenza infection increased the résistance of mice to mycobacterial infection. The absence of lethal synergism between both agents may be explained by the consolidation of lungs due to previous influenza virus infection and the secretion of high levels of cytokines known to play a key role in the control of mycobacterial infections in mice. This is the first time that such a phenomenon is described. In conclusion, we demonstrated that our aerosol exposure apparatus can be applied to any pathogen which is spread by aerosol and enables to determine the pathogenic potential of these pathogens in vivo by developing animal models