Staphylococcus aureus se met transitoirement en dormance pour échapper à un blocage de synthèse des acides gras : Quel signal active son réveil ?

par Gérald Kenanian

Projet de thèse en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Alexandra Gruss.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement et Santé , en partenariat avec MICALIS- Microbiologie de l'Alimentation au service de la santé humaine (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Le traitement des infections bactériennes est un défi majeur, en particulier depuis l'émergence de souches multi- résistantes aux antibiotiques. Un nouveau groupe d'antibiotiques cible la voie de biosynthèse des acides gras (FA, "fatty acids" et FASII pour « Fatty Acid Synthesis Type II»). Les FA sont essentiels pour la constitution de la membrane bactérienne. Cependant, nous avons démontré que de nombreuses bactéries utilisent des FA de l'environnement, et ainsi évitent l'inhibition par des antibiotiques ciblant la voie FASII 1,2. Les FA sont omniprésents (dans le sang, les organes, les aliments, etc.); en conséquence, les bactéries peuvent contourner des anti-FASII (si ceux-ci sont utilisés comme traitement) par l'utilisation des FA exogènes. Cependant, plusieurs laboratoires défendent l'hypothèse que les anti-FASII sont efficaces contre un pathogène majeur, Staphylococcus aureus 3-7. Nos études récentes montrent que Staphylococcus aureus contourne un blocage de la voie FASII par l'incorporation des FA exogènes. Ce processus comprend une étape de "dormance", où les bactéries incorporent des FA, et épaississent leur paroi sans se diviser, puis, elles redémarrent leur croissance. Cette étape de dormance pourrait expliquer les conclusions contradictoires publiées par différents laboratoires3-7. Les objectifs du projet sont: - L'identification des facteurs et des mécanismes permettant de sortir de l'état de dormance. - La réalisation d'un crible basé sur les informations obtenues, qui identifierait des molécules qui fonctionnent en synergie avec les antimicrobiens anti-FASII, pour éliminer S. aureus.

  • Titre traduit

    Staphylococcus aureus undergoes transient dormancy and uses host fatty acids to bypass FASII inhibition: What's the wakeup signal?


  • Résumé

    The treatment of bacterial infections is a major challenge, especially with the emergence of multi-resistant strains. A recently acclaimed family of antibiotics targets the fatty acid (FA) biosynthesis pathway (FASII), which is essential for constituting the bacterial membrane. However, we hypothesized and showed that since many bacteria including pathogens can use FA from the environment, they might overcome FASII-targeting antibiotics 1,2. FA are omnipresent (in blood, organs, and foods). In consequence, bacteria bypass FASII-based inhibitors (if used for treatment) by using exogenous FAs. Despite these findings, several studies maintained that anti-FASIIs are effective against the major pathogen Staphylococcus aureus 3-7. Our recent studies show that S. aureus bypasses FASII inhibition by incorporating exogenous FA. This process comprises a step of "dormancy", characterized by FA incorporation, cell wall thickening, and no cell division; this is followed by growth restart. The dormant state was overlooked in the previous contradictory work3-7. The following will be addressed: - Identification of factors and hopefully mechanisms involved in escaping the dormant state.