Caractérisation exhaustive des substitutions de Penicillin-Binding Proteins intervenant dans la résistance aux β[Beta]-lactamines chez streptococcus pneumoniae

par Raphaël Carapito

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Thierry Vernet.

Soutenue en 2006

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Les Penicillin-Binding Proteins (PBP) sont des enzymes intervenant dans les étapes finales de la synthèse de la paroi bactérienne et sont les cibles des antibiotiques de la famille des β-Iactamines. Dans les souches cliniques de Streptococcus pneumoniae résistantes aux p-Iactamines, les PBPs ont de nombreuses mutations qui ont pour effet une diminution d'affinité de ces enzymes pour les antibiotiques. Il y a en moyenne 40 substitutions dans le domaine transpeptidase des deux acteurs majeurs de la résistance PBP2x et PBPla. Des études précédentes ont décrit le rôle de quatre mutations de PBP2x et de trois de PBPla, mais celles-ci ne sont responsables que d'une partie de la résistance. Il n'y a très probablement qu'un nombre restreint de mutations responsables de la perte d'affinité des PBPs pour les β-lactamines ayant pour conséquence une augmentation du niveau de résistance. Pour identifier toutes les mutations impliquées, une série de protocoles automatisés permettant de faire de la mutagénèse dirigée, de l'expression, de la purification et de la caractérisation fonctionnelle d'enzymes en utilisant des robots de types manipulateurs de liquides ont été développés. L'applicatior de cette méthode nous a permis de réaliser une caractérisation exhaustive de plus de 40 mutations de PBP2x de la souche clinique résistante 5204. Cette étude a abouti à l'identification de toutes les substitutions clés ainsi qu'à l'élucidation d'un nouveau mécanisme moléculaire de baisse d'affinité de PBP2x pour les β-Iactamines. De plus, une étude fonctionnelle et phénotypique de la résistance impliquant PBPla a été réalisée.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Exhaustive characterization of Penicillin-Binding Proteins substitutions involved in resistance of Streptococcus pneumoniae to beta-lactams


  • Résumé

    Penicillin-Binding Proteins (PBP) are enzymes catalyzing the final steps of the bacterial cell-wall synthesis and are the targets of the p-Iactam antibiotics. There are many amino acid substitutions in PBPs of clinical isolates of Streptococcus pneumoniae resistant to β-Iactams, leading to a decrease of the affinity ofthese enzymes for antibiotics. There are about 40 substitutions in the transpeptidase domain of the two major resistant determinants PBP2x and PBPla. Former studies have described the role off our mutations of PBP2x and three of PBPla. But these mutations explain only a part of the resistance phenomenon. Only a few mutations may be involved in the loss ofaffinity of PBPs for p-Iactam antibiotics leading to an increase of the resistance level. To identify ail the relevant mutations, a set of automated protocols allowing to do site-directed mutagenesis, expression, purification and functional characterization of enzymes using automated liquid-handling systems was developed. An exhaustive characterization of more than 40 mutants of PBP2 of the highly resistant cIinical isolate 5204 was performed using this method. Ali the relevant substitutions were identified and a new molecular resistance mechanism to β-lactams was elucidated. Moreover, a functional and phenotypic study of the resistance involving PBPla was performed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (101 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 85-97

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS06/GRE1/0052
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS06/GRE1/0052/D
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