Etude de l'influence des peptides natriurétiques sur la physiologie de bactéries du genre Pseudomonas : implication dans la virulence

par Wilfried Veron

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Marc Feuilloley et de Olivier Lesouhaitier.

Soutenue en 2009

à Rouen .


  • Résumé

    Le concept d’endocrinologie microbienne met en évidence que les bactéries peuvent être sensibles à de nombreuses molécules-signal eucaryotes. Nous avons donc évalué l’impact du BNP (Brain Natriuretic Peptide) et du CNP (C-type Natriuretic Peptide), sur la physiologie bactérienne dans un contexte de relation hôte/pathogène. Le modèle bactérien retenu est Pseudomonas, une espèce bactérienne présentant de nombreux mécanismes d’adaptation. L’objectif de cette thèse a été d’évaluer l’impact des peptides natriurétiques sur la physiologie de Pseudomonas aeruginosa PAO1 et Pseudomonas fluorescens MF37. Nous avons observé que le traitement de PAO1 et MF37 par le BNP et le CNP augmente le pouvoir pro-virulent des bactéries vis-à-vis des cellules gliales en culture. De plus, les analogues stables de l’AMPc et du GMPc sont capables de reproduire les effets pro-cytotoxiques des peptides natriurétiques et augmentent le pouvoir cytotoxique porté par le LPS. Le CNP augmente significativement le taux d’AMPc intra-bactérien chez PAO1 et de GMPc chez MF37. Les peptides natriurétiques augmentent la production des acyl-HSL, et inhibent celle de la PQS et de la pyocyanine, suggérant que les acyl-HSL sont impliquées dans les effets pro-virulents de ces peptides par l’intermédiaire du régulateur transcriptionnel Vfr. Cette étude met en évidence l’existence d’un senseur bactérien couplé à une cyclase membranaire, sensible aux peptides natriurétiques et capable de moduler la virulence de la bactérie, notamment par l’intermédiaire du Quorum Sensing. L’ensemble de ces travaux nous a permis de proposer un modèle de mécanisme d’action des peptides natriurétiques sur la physiologie des Pseudomonas.

  • Titre traduit

    Study of the influence of natriuretic peptides on Pseudomonas genus bacteria physiology : involvement in virulence


  • Résumé

    The concept of Microbial endocrinology, which arose in the early 90’s, brings to light the capacity of bacteria to be sensitive to eukaryotic signaling molecules. We investigated the impact of two natriuretic peptides, BNP (Brain Natriuretic Peptide) and CNP (C-type Natriuretic Peptide), on bacterial physiology in a host/pathogen relationship context. The bacterial model retained is Pseudomonas, a bacterial genus displaying several adaptation mechanisms relayed by a lot of membrane sensor. The aim of this study is to assess the impact of natriuretic peptides on Pseudomonas aeruginosa PAO1 and Pseudomonas fluorescens MF37 physiology. We found that the treatment of P. Aeruginosa PAO1 and P. Fluorescens MF37 by BNP or CNP increased the pro-cytotoxic potential of bacteria against glial cells culture. Given that cAMP and cGMP stable analogues are able to mimic the pro-cytotoxic effects of natriuretic peptides and that CNP significantly increase the intra-bacterial concentration of cAMP in PAO1 and cGMP in MF37, we suggest that natriuretic peptides effects on bacteria occurs a membrane cyclase. CAMP and cGMP increase the cytotoxic activity carried by LPS. Natriuretic peptides increase the production of acyl-HSL and inhibit those of PQS and pyocyanin suggesting that acyl-HSL are involved in pro-virulent effects of these peptides through the Vfr transcriptional regulator. This study provides the existence of a bacterial sensor, coupled to a membrane cyclase, sensitive to natriuretic peptides and able to modulate bacterial virulence through Quorum Sensing. All of these works allow us to propose a model of natriuretic peptides action mechanism on Pseudomonas physiology.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (219 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p. 149-188. Index

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 09/ROUE/S054
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  • Cote : 09/ROUE/S054
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