Mise au point d’un modèle murin de plaie diabétique chronique infectée à S. aureus et évaluation de l’impact d’une application locale de bactériophages

Development of a mouse model of diabetic wound infected with S. aureus and measure of efficacy of a local administration of bacteriophages

• Auteur / Autrice : Jean-François Huon
• Direction : David Boutoille, Dominique Navas-Houssais, Jocelyne Caillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance le 31/10/2019
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Éric Senneville
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Philippe Lavigne, Béatrice Demoré

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pied diabétique

Phagothérapie

Staphylocoque doré

Mots clés libres

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Résumé

Les infections des plaies de pied diabétique sont difficiles à traiter du fait des artériopathies diminuant la diffusion des antibiotiques jusqu'à leur cible. De plus, l'augmentation des résistances bactériennes engendre des impasses thérapeutiques pouvant conduire à l'amputation. Afin de développer des alternatives thérapeutiques, la mise au point d'un modèle animal était nécessaire. Nous avons développé un modèle murin de plaie diabétique chronique infectée à S. aureus. Ce modèle a permis de mimer une plaie restant ouverte et infectée par 109 bactéries/g de tissu au 14e jour de l'infection. La mesure de cytokines cutanées a mis en évidence une augmentation de l'IL-17 et un effondrement de l'IL-10, témoignant du profil inflammatoire. Secondairement, l’application locale à 48h de l'infection d’une suspension de phages a été comparée à une administration per os d'amoxicilline/clavulanate durant 5 jours, et à l'association des 2 traitements. Les résultats ont montré une meilleure survie des animaux dans les 3 bras traités vs. contrôle. La diminution de la charge bactérienne de la plaie a été la plus importante dans le bras traité par phages seuls, puis dans le bras traité par l'association. La charge bactérienne des souris traitées par antibiotique seul était peu diminuée. La mesure de l'IL-17 et de l'IL-10 cutanées n'a pas mis en évidence de différence significative entre les différents traitements. L'impact sur le microbiote intestinal est encore en cours d'évaluation. Notre modèle sera utile à la mise au point d'alternatives aux traitements conventionnels des plaies diabétiques infectées. L'utilisation topique de bactériophages semble être une piste prometteuse.

Infections of diabetic foot wounds are difficult to treat because arterial diseases reduce the spread of antibiotics to their target. In addition, the increase in bacterial resistance generates therapeutic impasses that can lead to amputation. In order to develop therapeutic alternatives, the development of an animal model was necessary. We have developed a mouse model of chronic diabetic wound infected with S. aureus. This model allowed to mimic a wound remaining open and infected with 109 bacteria / g of tissue at the 14th day of infection. Measurement of cutaneous cytokines showed an increase in IL-17 and a collapse of IL-10, indicating the inflammatory profile. Secondarily, the local application at 48 hours of infection of a phage suspension was compared to oral administration of amoxicillin / clavulanate for 5 days, and to the combination of the 2 treatments. The results showed a better survival of the animals in the 3 arms treated vs. control. The decrease in the bacterial load of the wound was greatest in the arm treated with phages alone, then in the arm treated by the association. The bacterial load of mice treated with antibiotic alone was slightly decreased. The measurement of cutaneous IL-17 and IL-10 did not show any significant difference between the different treatments. The impact on the gut microbiota is still being evaluated. Our model will be useful in developing alternatives to conventional treatments for infected diabetic wounds. Topical use of bacteriophages seems to be a promising avenue.