Adaptation de Stenotrophomonas maltophilia aux amibes libres du sol et rôle des pompes à efflux

Adaptation of Stenotrophomonas maltophilia to free-living amoebae and role of efflux pumps

• Auteur / Autrice : Elodie Denet
• Direction : Sabine Favre-Bonté, Michel Pelandakis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 06/12/2017
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie Microbienne Lyon
• Jury : Président / Présidente : Gilles Comte
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sabine Favre-Bonté, Michel Pelandakis, Hélène Marchandin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yann Héchard, Marie-Cécile Ploy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virulence (microbiologie)

Pompes d'efflux

Amibes

Stenotrophomonas maltophilia

Mots clés libres

Stenotrophomonas maltophilia

Amibes libres

Interaction

Pompes à efflux

Virulence

Acanthamoeba castellanii

Willaertia magna

Stenotrophomonas maltophilia

Free-living amoebae

Interaction

Efflux pumps

Virulence

Acanthamoeba castellanii

Willaertia magna

Résumé

Les espèces bactériennes opportunistes responsables d'infections nosocomiales chez l'Homme se rencontrent dans les environnements terrestres et aquatiques. Elles sont très souvent caractérisées par une résistance naturelle aux antibiotiques leur conférant un phénotype appelé Multi-Drug Resistant (MDR). L'efflux d'antibiotiques via des pompes, est un des mécanismes à l'origine de cette multi-résistance. Alors que le rôle de ces pompes chez des bactéries isolées en milieu clinique est connu, aucune donnée n'est disponible concernant leur rôle chez les bactéries associées avec d'autres organismes eucaryotes du sol tels que les amibes. Pourtant des données de la littérature indiquent que les amibes, jusqu'alors principalement connues pour leur rôle prédateur de bactéries sont susceptibles d'héberger des bactéries " résistantes " aux amibes (ARB). Parmi ces ARB, des pathogènes opportunistes ont été identifiés dont certains sont connus pour être porteurs de pompes à efflux. Les pompes à efflux de ces bactéries pourraient donc intervenir dans l'adaptation aux amibes du sol. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons, dans un premier temps, isolé et identifié la flore amibienne et les ARB de différents sols. Parmi les ARB identifiées, Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas aeruginosa et Burkholderia cepacia sont caractérisées par des propriétés d'antibiorésistance contrastées et de virulence élevées. Des études d'interaction ont montré que S. maltophilia se multipliait dans des amibes axéniques et que des pompes à efflux Sme étaient surexprimées. Par ailleurs des molécules sécrétées par l'amibe stimulent la croissance bactérienne et des études préliminaires de profilage métabolique ont montré la présence de différents métabolites secondaires produits par l'amibe au cours de l'interaction avec S. maltophilia pouvant jouer un rôle dans l'expression des pompes à efflux

The opportunistic bacterial species, responsible for nosocomial infections in humans, occurs in terrestrial and aquatic environments. They are often characterized by natural resistance to antibiotics giving them a phenotype called Multi-Drug Resistant (MDR). The efflux of antibiotics via pumps, is one of the mechanisms behind this multi-resistance. While the role of these pumps in bacteria isolated from hospital is known, no data are available regarding their role in bacteria associated with other soil eukaryotic organisms such as amoebae. Nevertheless, data from the literature indicate that amoebae, mainly known to be predators of bacteria, are likely to harbour "amoeba resistant bacteria” (ARB). Among these ARB, opportunistic pathogens have been identified, some of which are known to be carriers of efflux pumps. The efflux pumps of these bacteria could thus interfere in the adaptation to soil amoebae. In order to verify this hypothesis, we first isolated and identified the amoebal population and the ARB of different soils. Among the identified ARB, Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas aeruginosa and Burkholderia cepacia are characterized by high contrast antibiotic resistance and high virulence. Interaction studies showed that S. maltophilia could multiplied in axenic amoebae and Sme efflux pumps were overexpressed. Furthermore, molecules secreted by the amoeba stimulate bacterial growth and preliminary studies of metabolic profile have shown that production of various secondary metabolites by the amoeba during the interaction with S. maltophilia could play a role in the efflux pumps expression