Impact des facteurs environnementaux sur l'état physiologique et l'infectiosité de Legionella pneumophila Lens

par Mohamad Koubar

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Jacques Frère et de Marie-Hélène Rabot-Rodier.

Soutenue en 2011

à Poitiers .


  • Résumé

    Nous avons étudié l'impact des différents facteurs environnementaux tel que la présence de matières minérales ou organiques sur le comportement de L. Pneumophila dans le milieu hydrique. Nous n'avons pas observé d'influence importante de la présence des matières minérales ou organiques sur la survie des légionelles dans l'eau. Cependant, la présence de matières minérales, notamment le calcium, favorise l'adhérence de L. Pneumophila aux surfaces. Nous observons que le maintien de la bactérie dans une solution de chlorure de calcium, par rapport à de l'eau distillée, provoque des modifications du profil protéique. Nous avons également étudié l'impact du passage de Legionella à travers Tetrahymena tropicalis, un cilié d'eau douce isolé dans les mêmes niches écologiques de Legionella. Le travail réalisé montre que les légionelles post-Tetrahymena deviennent plus résistantes à différentes conditions de stress (antibiotiques, carence nutritionelle) et plus infectieuses pour les pneumocytes humains par rapport à des légionelles cultivées en phase stationnaire. L'impact important que semble jouer ces protozoaires sur le risque légionelle devrait donc être pris en compte et la relation légionelles-Tétrahymena être étudiée de façon plus intensive. Nous avons également évalué l'infectiosité de différents phénotypes de L. Pneumophila sur cellules humaines (macraphages, pneumocytes) et sur modèle murin (souris A/J, expérimentations réalisées dans l'Unité INSERM U151 sous la direction du Dr Florence Ader), en utilisant des bactéries ayant séjournées dans l'eau distillée ou dans l'eau minérale et des bactéries post-amibies, répliquées dans l'amibe Acanthamoeba castellanii. Nos résultats montrent que les bactéries post-amibies infectent mieux les cellules humaines que les autres phénotypes. En ce qui concerne le modèle murin, les suspensions en eau distillée n'ont pas été testées et deux méthodes d'infection différentes ont été utilisées, la voie intra-nasale et l'exposition aux aérosols. Nos résultats semblent montrer que les légionelles post-amibes ont tendance à plus facilement infecter les souris et à mieux se disséminer à partir des poumons vers le foie et la rate. Notre travail confirme le rôle important du passage dans les amibes sur l'infectiosité des légionelles pour des cellules humaines ainsi que pour le modèle murin. L'infection des souris avec des aérosols a montré que la forme aérosol est plus efficace pour infecter les souris que la forme intra-nasale et que le phénotype post-amibes est le plus infectieux parmi les phénotypes aérosolisés testés.

  • Titre traduit

    Involvement of environmental factors on the physiological status and infectivity of Legionella pneumophila Lens


  • Résumé

    We studied the impact of various environmental factors such as presence of minerals or organics matters on the behavior of L. Pneumophila in water. We did not observe any significant influence of the presence of organic or minerals matters on the survival of Legionella in water. However, the presence of minerals, especially calcium, promotes adhesion of L. Pneumophila to surfaces. We observed that the sustenance of the bacteria in a calcium chloride solution, compared with distilled water, causes changes in the protein profile. We also studied the impact of the passage of Legionella through Tetrahymena tropicalis, a freshwater ciliate isolated from the same ecological niche of Legionella. The work done indicates that Legionella post-Tetrahymena become more resistant to various stress conditions (antibiotics, nutritional deficiency) and more infectious to human pneumocytes with respect to stationary form. The role that these protozoa appear to play in Legionella risk should be investigated and the Legionella-Tetrahymena relationship needs to be further extented. Using bacteria cultered in either distilled or mineral water and post-amoebae bacteria replicated in Acanthamoeba castellanii, we evaluated the infectivity of various phenotypes of L. Pneumophila on human cells (macrophages, pneumocytes) and in a mouse model (A/J mice, experiments performed at the INSERM Unit U151 under the direction of Dr. Florence Ader). Our results show that bacteria post-amoebae infect human cells better than other phenotypes. Regardind the mouse model, two different infection methods were used : the intra-nasal infection and aerosol exposure. Bacterial suspensions cultured in distilled water were not tested. Our results suggest that post-amoebae Legionella tend to more easily infect mice and to better disseminate from lungs to liver and spleen. Our works confirm the important role of the passage through amoebae on Legionella infectivity on human cells as well as in the murine model. Infection of mice with aerosols showed that aerosolized form of the bacteria infects mice more efficiently than the intra-nasal form and the post-amoeba phenotype is most infectious among the aerosolized phenotypes tested.

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  • Détails : 1 vol. (112-15 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 98-111

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