Caractéristiques cellulaires et moléculaires de la réponse inflammatoire chez le poisson exposé à des substances d'origines bactériennes dans un contexte écotoxicologique

par Hakim Samai

Thèse de doctorat en Sciences - STS

Sous la direction de Stéphane Betoulle et de Jean-Marc Porcher.


  • Résumé

    Dans le cadre de l’évaluation du risque immunotoxique de composés glycolypidiques d’origine bactérienne, cette thèse a portée sur l’évaluation de toxicité d’endotoxines d’E.coli de deux sérotype différents : LPS O55:B5 utilisé couramment en comme immunostimulant et le LPS O157:H7 dont la réalité environnementale a soulevé notre questionnement scientifique quant à son impact sur le système immunitaire du poisson et son caractère potentiellement pro-inflammatoire. Les différents procédés employés ont compris l’évaluation des paramètres cellulaires (production d’espèces réactives d’oxygène et phagocytose) ainsi que la caractérisation et la quantification de l’expression de gènes de cytokines (TGFβ et IL-10) et facteurs immuno-associés (MARCO, HSP60 et vitellogénine) chez le modèle gardon (Rutilus rutilus).Les approches expérimentales se sont déroulées tout d’abord en ex vivo sur des leucocytes isolés d’organes lymphoïdes (Rein antérieur, rate et sang) de gardon et ont montré une tolérance endotoxique vis-à-vis de ces LPS à de 1µg/mL même combinés au diclofénac à 0,1 µM. ce travaill a été suivi par une évaluation du risque potentiel d’autres composés glycolipidiques d’origine bactérienne (rhamnolipides).Les approches in vivo qui ont suivies ont été réalisées sur : (i) sur modèle poisson-zèbre (Danio rerio) au laboratoire et (ii) sur modèle gardon par encagement sur terrain. Les résultats obtenus sur danios au laboratoire ont montré une toxicité du sérotype O157 :H7 et une influence sur les paramètres comportementaux par les LPS (Sickness behaviour). Sur terrain, l’approche in vivo par encagement a révélé – au niveau de la rate et du rein antérieur – des réponses cellulaires et moléculaires, sérotype, organe et sexe dépendante avec une immunomodulation prédominante chez les mâles d’autant plus que la période d’étude s’est déroulée durant la maturation sexuelle des gardons. Ce travail fait état du caractère inflammatoire et toxique du LPS peu étudié d’E.coli O157 :H7, évalué par des immunomarqueurs cellulaires bien maitrisés et moléculaires néo-développés.

  • Titre traduit

    Cellular and molecular characteristics of inflammatory response in fish exposed to substances of bacterial origin in an ecotoxicological context


  • Résumé

    In the context of immunotoxic risk evaluation of glycolypidic compounds of bacterial origin, this thesis focused on the evaluation of E.coli endotoxin toxicity of two different serotypes: LPS O55: B5 commonly used as an immunostimulant et LPS O157: H7, whose environmental reality has raised our scientific questioning about its impact on the fish's immune system et its potentially pro-inflammatory nature. The various methods used included the evaluation of cellular parameters (production of reactive oxygen species et phagocytosis) as well as the characterization of cytokines (TGFβ et IL-10) et immune-realted factors (MARCO, HSP60 et vitellogenin) genes et the quantification of their expression in the roach model (Rutilus rutilus).The experimental approaches were first carried out ex vivo on leukocytes isolated from lymphoid organs (anterior kidney, spleen et blood) roach et showed an endotoxic tolerance at 1μg / mL even combined with 0.1 μM diclofenac. This work was followed by an evaluation of the potential risk of other glycolipidic compounds of bacterial origin (rhamnolipids).The in vivo approaches that followed were performed on: (i) zebrafish (Danio rerio) model in the laboratory et (ii) on roach model by field caging. The results obtained on danios in the laboratory showed a toxicity of the serotype O157: H7 et an influence on the behavioral parameters by the LPS (Sickness behavior). On the field, the caging approach revealed - at spleen et the anterior kidney level - cellular et molecular responses, serotype, organ et sex-dependent with a predominant immunomodulation in males, especially since the study period took place during the sexual maturation of roaches. This work reports the inflammatory et toxic nature of the less studied E.coli O157: H7 LPS serotype, evaluated by well-mastered cellular et neo-developed molecular immunomarkers.


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