Suivi in vivo et en temps réel du processus infectieux induit par Yersinia pestis

par Toan Nham

Thèse de doctorat en Microbiologie procaryote et eucaryote

Sous la direction de Elisabeth Carniel.

Soutenue en 2012

à Paris 7 .


  • Résumé

    Après trois pandémies majeures responsables de millions de morts, la peste n'a pas encore disparu. Cette maladie est causée par la bactérie Yersinia pestis, dont les mécanismes de virulence sont encore mal compris. Le suivi d'infection de la peste bubonique chez la souris, méthode classique pour étudier le processus infectieux, requiert beaucoup d'animaux et de temps pour obtenir des résultats significatifs: L'imagerie in vivo et en temps réel par bioluminescence permet de suivre la progression du pathogène au cours du processus infectieux en observant les animaux de façon non invasive. Nous avons transformé la souche virulente CO92 avec le plasmide pEm7luxxCDABE et confirmé la production de bioluminescence in vitro et in vivo. Nous avons pu quantifier la charge bactérienne dans plusieurs organes colonisés sans sacrifier l'animal et établir le schéma de progression de la bactérie au cours de la maladie. Après formation d'un foyer infectieux au site d'injection, la colonisation du ganglion lymphatique inguinal drainant ce site a été observée. Nous avons démontré que la bactérie suit un trajet direct du ganglion lymphatique inguinal au ganglion lymphatique axillaire. L'étape suivante est la colonisation des organes filtrant le sang, puis survient la septicémie dans les phases terminales de la mort. Nous avons établi que la forte variabilité dans le processus infectieux était due au temps pendant lequel la bactérie était contenue au site d'injection. À partir du moment où les ganglions lymphatiques sont colonisés, la cinétique de progression est à la fois régulière et rapide ; la septicémie survient dans les deux jours, suivie de près par la mort.

  • Titre traduit

    Real-time in vivo monitoring of yersinia pestis progression in experimental bubonic plague


  • Résumé

    The enterobacteria Yersiniapestis causes plague, a deadly infectious disease infamously known for millions of death caused during three major pandemies. The bacterium possesses virulence mechanisms that have not been completely elucidated. Mouse model has long been used for pathology studies, yet usual experimentation is time-consuming and laborious and requires large groups of animals. Bioluminescence imaging provides an efficient improvement in infection monitoring by providing non-invasive, real-time in vivo detection of living bacteria. We applied this technique to Y. Pestis virulent strain CO92 and proved that this bacterium could emit detectable bioluminescence signals both in vitro and in vivo. Light intensity was correlated to cfu charges in spleen, liver and inguinal lymph node. By monitoring bubonic plague, we observed the sequence of bacterial colonization steps, from the injection site to the inguinal draining lymph node. The next target was the ipsilateral axillary lymph node: we proved that bacteria followed a direct path from the inguinal lymph node to the axillary lymph node. The bacteria then reached and colonized blood-filtering organs such as the spleen and the liver. In the latest times of the disease, septicemia was observed with a typical whole-body bioluminescence. Our results showed that the high variability in the kinetics of bubonic plague was attributable to the length of time during which Y. Pestis remained confined in the injection site. Once the bacteria had reached the draining lymph nodes, the disease evolved in a very fast and regular way to septicemia within two days.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (106 p.)
  • Annexes : 161 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2012) 094
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