Recherche de nouvelles cibles moléculaires contre la bactérie Pseudomonas aeruginosa organisée en biofilm

par Damien Seyer

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire

Sous la direction de Thierry Jouenne.

Soutenue en 2006

à Rouen .

mots clés

• Pseudomonas aeruginosa
• Biofilms
• Récepteurs
• Protéomique
• Électrophorèse bidimensionnelle
• Protéines membranaires
• Cellules -- Interaction
• Mutagénèse dirigée

Résumé

Pseudomonas aeruginosa est la bactérie majoritaire colonisant, sous la forme de biofilms, le tractus respiratoire des patients atteints de mucoviscidose. Suite à une étude protéomique globale, nous avons identifié 48 protéines spécifiquement accumulées par P. Aeruginosa organisée en biofilm. Des travaux sur le membranome ont également permis de caractériser 9 protéines membranaires sur-exprimées à l'état biofilm. Nous avons alors entrepris d'évaluer, par mutagénèse dirigée, le rôle de ces protéines dans le phénotype biofilm, à savoir dans les capacités d'adhésion et de résistance aux antibiotiques des bactéries. Une quinzaine de mutants présentent une diminution de plus de 50% de leur capacité d'adhésion par rapport à la souche sauvage. Dans une dernière partie, nous proposons un nouveau modèle pour élaborer les biofilms, plus proche des conditions in vivo et compatible avec la protéomique. Nous avons ainsi réalisé des biofilms âgés de 6 heures sur une monocouche de pneumocytes.

Titre traduit

Pseudomonas aeruginosa biofilms : identification of new molecular targets

Résumé

Pseudomonas aeruginosa is the leading source of chronic lung infection in cystic fibrosis patients. These infections are due to the formation of biofilms. By a proteomic approach, we have identified 48 proteins that were accumulated by sessile P. Aeruginosa cells. A study on the membranome allowed to characterize 9 OMPs that were over expressed by cells. In order to determine the role of these protein in the biofilm phenotype, we used a mutagenesis approach. Fifteen mutants exhibited an important increase in their ability to adhere as compared with the wild strain. In the last part of the manuscript, we propose a new in vitro model of biofilm, close to in vivo conditions and compatible with proteomic studies. We performed 6-hours-old biofilms on an epithelium cell monolayer and compared the protein pattern of sessile bacteria with that of planktonic counterparts.