Etudes structure/fonction de porines chez Acinetobacter baumannii: implication dans la résistance aux antibiotiques

par Manuella Catel-Ferreira

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Emmanuelle Dé.


  • Résumé

    Acinetobacter baumannii est considéré comme un nosocomial majeur, causant de sévères infections. L’émergence de souches multi-résistantes aux antibiotiques dont les carbapénèmes est problématique. Cette résistance s’explique par deux mécanismes: l’expression de carbapénèmases et la modification de la perméabilité membranaire. Nous nous sommes intéressés à ce dernier type de résistance et plus particulièrement aux porines, protéines de membrane externe susceptibles de former un canal permettant l’entrée des antibiotiques dans la bactérie. Actuellement, l’implication de porines dans la résistance reste encore mal définie. Parmi elles, nous avons étudié CarO, l’OprD homologue de P. Aeruginosa et OmpW. Après les avoir surexprimées et purifiées, nous avons entrepris leurs analyses fonctionnelles. Nous avons identifié pour CarO deux groupes majeurs de séquences, CarOa et CarOb, présentant tous deux un site de liaison à l’imipenème. La CarOb présentant une spécificité à l’imipenème plus marquée que la CarOa serait plus susceptible d’avoir un impact sur la résistance à l’imipenème si son expression devient diminuée. Pour OprD homologue, elle ne semble pas faciliter le passage des carbapénèmes. Elle présenterait beaucoup plus de similitudes structurales et fonctionnelles avec l’OprQ de P. Aeruginosa: spécifique au fer et au magnésium. Enfin OmpW, souvent exprimée dans des conditions de stress, serait aussi susceptible de fixer le fer. Ces études importantes pour la compréhension des mécanismes de résistance permettent aussi d’envisager le rôle de ces protéines dans des contextes de virulence ou de persistance de la bactérie via une croissance en mode biofilm.

  • Titre traduit

    Structure/function analyses of porins from Acinetobacter baumannii: implication in antibiotics resistance


  • Résumé

    To date, Acinetobacter baumannii is considered as a major nosocomial pathogen which causes severe infections. The emergence of multidrug resistant strains is becoming problematic. The resistance to carbapenems is due to two mechanisms: the expression of carbapenemases and the modification of membrane permeability to carbapenems. We were particularly interested in porins, which are outer membrane proteins able to form channels allowing the entrance of drugs in bacteria. Few porins have been described in A. Baumannii and their involvement in the resistance still remains undefined. We developed for the CarO, the homologue of the P. Aeruginosa OprD and the OmpW, methods of overexpression and purification to perform the functional analysis of these proteins by reconstitution in planar lipid bilayers. For the CarO, we so identified two major groups of sequences, CarOa and CarOb, which were presenting an imipenem binding site. Besides, the CarOb presents a more striking specificity to imipenem than CarOa and any decreased of its expression will have an impact on imipenem resistance. For the OprD homologue, it did not facilitate the carbapenems uptake. However, presents more structural and functional similarities with the P. Aeruginosa OprQ and seems to bind specifically iron and magnesium. Finally, the OmpW, induced in stress conditions, would also be able to bind iron. These studies were not only required to understand the A. Baumannii mechanisms of antibiotic resistance but they provided other clues for the role of these proteins in the context of virulence or persistence of this bacterium in biofilm.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (218 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p 175-215

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 11/ROUE/S012
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  • Non disponible pour le PEB
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