Th.--Pharm.--Paris 5, 1981. N°: 55.

Le génome de Mycobacterium tuberculosis, l’agent causal de la tuberculose, code pour une protéine ayant la capacité de se fixer sur la cellulose (Rv1987), une cellulase potentielle (Rv1090), et une cellulase pleinement active (Rv0062). Cette observation est surprenante, car la cellulose est un composant majeur des parois des cellules végétales, tandis que M. tuberculosis est un pathogène humain sans contact connu avec des plantes. Nous avons émis l’hypothèse que ces protéines pourraient jouer un rôle dans les interactions entre les mycobactéries du complexe M. tuberculosis avec les kystes d’amibes libres, dont la paroi contient également de la cellulose. Dans notre travail de thèse, nous avons cherché par une analyse in silico la présence de ces trois gènes chez toutes les bactéries ayant un génome complètement séquencé présentes dans la base de données CAZy (accessible en ligne à l’adresse www.cazy.org). Cette étude a montré que seulement 2,5% des bactéries codent pour les trois gènes simultanément. Parmi ces bacteries, nous avons ensuite confirmé expérimentalement par PCR et séquençage la présence des gènes Rv0062, Rv1090 et Rv1987 chez les mycobactéries du complexe M. tuberculosis. Nous avons ensuite vérifié la transcription de ces trois gènes chez la souche de référence M. tuberculosis H37Rv, puis produit dans Escherichia coli des protéines de fusion Rv1090 et Rv1987 et montré qu'elles étaient capables d'hydrolyser la cellulose (Rv1090) et de s’y fixer (Rv1987). De plus, nous avons mis en place un model expérimental d’interaction entre les mycobactéries du complexe M. tuberculosis et les amibes libres dans le but de comprendre le rôle des gènes Rv0062, Rv1090 et Rv1987. Dans un premier temps nous avons montré que M. tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium canettii ainsi que Mycobacterium avium utilisé ici comme un controle positif étaient capables de survivre dans le cytoplasme des amibes libres telles que Acanthamoeba polyphaga. Ensuite, nous avons montré que M. tuberculosis et M. bovis mais pas M. canettii étaient capables de survivre à l’intérieur des kystes d’amibes. Enfin nous avons montré que M. tuberculosis, M. bovis et M. canettii étaient capables de survivre dans le sol pendant au moins 6 mois. Les données établies dans cette thèse soutiennent le rôle des cellulases dans la survie environnementale des mycobactéries du complexe M. tuberculosis, et ouvrent la voie à l’étude de cette phase méconnue dans le cycle de ces organismes / The genome of Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis, encodes a protein with the ability to bind to cellulose (Rv1987), one potential cellulase (Rv1090), and one fully active cellulase (Rv0062). This observation is puzzling, because cellulose is a major component of plant cell walls, whereas M. tuberculosis is a human pathogen without known contact with plants. We hypothesized that these genes could play a role in the interactions between M. tuberculosis complex organisms and amoebal cysts, whose wall contains cellulose.In our thesis work, we have searched by in silico analysis for the presence of these three genes in all bacteria with complete sequenced genomes present in the CAZy database (available online at www.cazy. org). This study showed that only 2.5% of bacteria encode the three genes simultaneously. Among these bacteria we have confirmed experimentally by PCR and sequencing the presence of Rv0062, Rv1090 and Rv1987 in the M. tuberculosis complex organisms. We have checked the transcript of the three genes in the reference strain M. tuberculosis H37Rv and we subsequently produced Rv1090 and Rv1987 fusion proteins in Escherichia coli and demonstrated that they were indeed able to hydrolyze (Rv1090) and to bind (Rv1987) cellulose. In addition, we have developed an experimental model of interaction between M. tuberculosis organisms and the free-living amoebae in order to understand the role of Rv0062, Rv1090 and Rv1987 genes. Initially we have shown that M. tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium canettii and Mycobacterium avium used here as a positive control were able to survive in the cytoplasm of the free-living amoeba such as Acanthamoeba polyphaga. We have further shown that M. tuberculosis and M. bovis but not M. canettii were able to survive within the amoebal cysts. Finally we have shown that M. tuberculosis, M. bovis and M. canettii were able to survive in soil for at least 6 months. The data obtained in this thesis support the role of cellulase in the survival of M. tuberculosis complex organisms in the environment and pave the way for the study of this unknown phase in the cycle of these organisms.

Il est aujourd'hui bien établi que les amibes libres jouent le rôle de vecteurs à la bactérie pathogène Legionella pneumophila favorisant ainsi son développement et sa propagation dans l'environnement. Ainsi, et jusqu'à maintenant, toutes les espèces d'amibes libres étudiées ont démontré une capacité à soutenir et favoriser la croissance de la bactérie responsable des légionelloses. Toutefois, l'ensemble des études a porté sur un nombre restreint d'espèces amibiennes, et leurs capacités relatives à soutenir la croissance bactérienne n'ont que très peu été abordées. Nous avons comparé la capacité de différentes espèces amibiennes à soutenir la prolifération de différentes souches de L. pneumophila du sérogroupe 1. Ces études ont mis en évidence les propriétés particulières d'une souche d'amibe appartenant à l'espèce Willaertia magna. Cette souche présente, au contraire de toutes les autres espèces, la capacité à inhiber et diminuer la prolifération de certaines souches de L. pneumophila. Nous avons par ailleurs pu démontrer l'existence d'une phagocytose interamibienne entre différentes espèces d'amibes, un phénomène jamais mis en évidence à notre connaissance. Les conséquences de cette phagocytose interamibienne sur la croissance et la prolifération de L. pneumophila sont aussi rapportées. La microscopie électronique suggère fortement que la bactérie L. pneumophila ne peut inhiber la fusion phagolysosomale chez W. magna à l'inverse du phénomène observé chez les espèces amibiennes permissives. Ces observations démontrent l'importance de phénomènes membranaires dans la capacité des bactéries à parasiter leur hôte amibien. L'analyse comparée de la composition lipidique des membranes de différentes espèces amibiennes montre chez W. magna une expression élevée de phosphatidylcholine. L'inhibition de la voie de biosynthèse de ce phospholipide par méthylation de phosphatidyléthanolamine résulte en une forte diminution de la croissance amibienne, suggérant que cette voie métabolique joue un rôle important dans les capacités de résistance de W. magna.

Il est aujourd’hui bien établi que les amibes libres jouent le rôle de vecteurs à la bactérie pathogène Legionella pneumophila favorisant ainsi son développement et sa propagation dans l’environnement. Ainsi, et jusqu’à maintenant, toutes les espèces d’amibes libres étudiées ont démontré une capacité à soutenir et favoriser la croissance de la bactérie responsable des légionelloses. Toutefois, l’ensemble des études a porté sur un nombre restreint d’espèces amibiennes, et leurs capacités relatives à soutenir la croissance bactérienne n’ont que très peu été abordées. Nous avons comparé la capacité de différentes espèces amibiennes à soutenir la prolifération de différentes souches de L. pneumophila du sérogroupe 1. Ces études ont mis en évidence les propriétés particulières d’une souche d’amibe appartenant à l’espèce Willaertia magna. Cette souche présente, au contraire de toutes les autres espèces, la capacité à inhiber et diminuer la prolifération de certaines souches de L. pneumophila. Nous avons par ailleurs pu démontrer l’existence d’une phagocytose interamibienne entre différentes espèces d’amibes, un phénomène jamais mis en évidence à notre connaissance. Les conséquences de cette phagocytose interamibienne sur la croissance et la prolifération de L. pneumophila sont aussi rapportées. La microscopie électronique suggère fortement que la bactérie L. pneumophila ne peut inhiber la fusion phagolysosomale chez W. magna à l’inverse du phénomène observé chez les espèces amibiennes permissives. Ces observations démontrent l’importance de phénomènes membranaires dans la capacité des bactéries à parasiter leur hôte amibien. L’analyse comparée de la composition lipidique des membranes de différentes espèces amibiennes montre chez W. magna une expression élevée de phosphatidylcholine. L’inhibition de la voie de biosynthèse de ce phospholipide par méthylation de phosphatidyléthanolamine résulte en une forte diminution de la croissance amibienne, suggérant que cette voie métabolique joue un rôle important dans les capacités de résistance de W. magna / Free living amoeba is a known vector of L. pneumophila in the environment and it has been shown to favour bacterial growth. Until now, all studied amoeba species showed a capacity to support the growth of the bacterium responsible for the Legionnaire’s disorder. However, these studies were related to a restricted number of amoebic species, and their relative capacity to support the bacterial growth. We compared the capacity of various amoebic species to support the proliferation of various strains of L. pneumophila. These studies highlighted the particular properties of a strain belonging to the Willaertia magna species. This amoeba has, contrary to all the other species, the capacity to inhibit and decrease L. pneumophila proliferation. We also demonstrate the existence of an inter-amoebic phagocytosis between various species of amoebas, a phenomenon never studied to our knowledge. The consequences of this inter-amoebic phagocytosis on the growth and proliferation of L. pneumophila are also reported. Electron microscopy strongly suggests that the bacterium cannot inhibit the phagolysosomal fusion in W. magna contrary to permissive amoebic species. These observations suggest the importance of membrane phenomena in the capacity of the bacteria to infest their amoebic host. Compared analysis of the lipidic composition of various amoebic species shows in W. magna a high expression of phosphatidylcholine the major phospholipid. The inhibition of the PE N-methyltransferase biosynthesis pathway of this phospholipid results in a strong reduction of the amoebic growth, suggesting that this metabolic pathway plays an important role in the resistance capacity of W. magna to L.pneumophila.

Les amibes sont des organismes unicellulaires eucaryotes, de 10 à 300 µm, pouvant vivre sous forme parasite ou évoluer librement dans les sols et les milieux aquatiques ou encore adopter l’une ou l’autre forme en fonction de l’environnement. Certaines amibes libres sont hautement pathogènes pour les animaux et l’homme, en particulier Naegleria fowleri qui se développe dans les eaux naturellement chaudes à des températures comprises entre 27 et 45°C. Cette espèce est responsable d'une encéphalite généralement mortelle, la méningo-encéphalite amibienne primitive (MEAP), dont un cas a été recensé en Guadeloupe en 2008. Un enfant de 9 ans ayant contracté la maladie est décédé quelques jours après un bain dans les eaux chaudes de Dolé, sur la commune de Gourbeyre. Notre travail de Thèse à l’Institut Pasteur, en collaboration avec l’ARS, a permis d’initier un programme de recherche sur ces amibes pathogènes très peu connues sur notre territoire, afin de mieux évaluer le risque lié aux baignades dans les sources géothermales de la Guadeloupe. Nous avons développé et mis au point une méthode de détection et de dénombrement des amibes faisant appel à la biologie moléculaire qui est aujourd’hui appliquée en routine au sein de notre laboratoire. Depuis Janvier 2011, un suivi mensuel a révélé la présence des amibes thermophiles et de l’amibe pathogène dans presque tous les sites analysés (Ravine Chaude, Bains de La Lise et Bain du Curé à Pigeon, Bains Jaunes, Bain de Dolé, Bain de Capes, Bain des Amours, Bain de la rivière Grosse-Corde, Chute du Carbet, Bain de Morphy et Bain chaud de Matouba), à l’exception des eaux chaudes soufrées et/ou salées de Sofaïa et de l’Anse Thomas à Bouillante. Le séquençage des produits de PCR obtenus et déposés dans Genbank nous a permis de confirmer l’appartenance de cette souche de N. fowleri, au type 3 Euro-américain, identique à celui détecté lors de l’accident de 2008 (Moussa et al. 2013). Le nombre d’amibes pathogènes retrouvées varie de 2 à 30 amibes/litre selon les bains, sans dépasser la limite de 100 amibes/litre recommandée par les autorités sanitaires. En dépit de ces faibles concentrations, une surveillance régulière des bassins est nécessaire. Sur l’ensemble de l’année 2011-2012, l’espèce pathogène N. fowleri a été la plus fréquemment rencontrée par rapport aux espèces non pathogènes N. lovaniensis et Hartmanella sp. Ces données de surveillance ont amené l’ARS et les communes concernées à organiser une campagne de sensibilisation à destination des populations locales et touristiques, reposant sur l’installation de panneaux de prévention à proximité des principaux sites où N. fowleri a été retrouvée.La présence régulière de N. fowleri tout au long de l’année dans la plupart des bains chauds et notamment dans les bains les plus fréquentés, a orienté notre travail sur la recherche de l’origine de leur contamination. Nous avons découvert que les sources géothermales ne sont pas contaminées à leur émergence, mais que les amibes proviennent de la terre en amont des bassins. Ce résultat qui montre que le sol est le réservoir naturel des amibes, nous a permis de proposer aux collectivités un moyen de lutte efficace en canalisant l’eau depuis l’émergence jusqu’au bassin, sans passer par le sol. / Amoebas are eukaryotic unicellular organisms, measuring from 10 to 300 µm, being able to live under a parasite form or to evolve freely in soils and aquatic media. They can even adopt either form depending of the environment. Some free living amoebas are highly pathogenic for animals and humans, especially Naegleria fowleri which develops in naturally hot waters at temperatures between 27 and 45°C. This species is responsible for an encephalitis generally lethal, the primary amoebic meningoencephalitis (PAM), a case of which occured in Guadeloupe in 2008. A 9-year-old child having contracted the disease, died a few days after a bath in the hot waters of Dolé, in Gourbeyre. Our Thesis at the Institut Pasteur of Guadeloupe, in association with the ARS, initiated a research program on these pathogenic amoebas poorly known in our territory, to better estimate the risk to contract the disease while bathing in geothermal recreational waters of Guadeloupe. We developed and worked out a method of detection and enumeration of amoebas using the molecular biology, which is currently applied in routine in our laboratory. Since January, 2011, a monthly monitoring of the baths revealed the presence of thermophilic free living amoebas and pathogenic amoeba in almost all the analyzed sites (Ravine Chaude, La Lise, Bain du Curé à Pigeon, Bains Jaunes, Bain de Dolé, Bain de Capès, Bain des Amours, Bain de la rivière Grosse-Corde, Chutes du Carbet, Morphy and the hot bath of Matouba), with the exception of sulphurated and/or salty hot waters of Sofaïa and the Anse-Thomas in Bouillante. The sequencing of the PCR products obtained were deposited in Genbank and confirmed that the Guadeloupean N. fowleri belonged to the Type-3 Euro-American, identical to that detected in the patient in 2008 (Moussa et al. 2013). The number of pathogenic amoebas varied from 2 to 30 amoebas / liter according to the baths, without exceeding the limit of 100 amoebas / liter recommended by the health authorities. In spite of this rather low concentration the baths require a regular surveillance. On the full year 2011-2012, the pathogenic species N. fowleri was the most frequently encountered species followed by N. lovaniensis and Hartmanella sp. These data of the surveillance led the ARS and the municipalities concerned to organize an awareness campaign destinated to the local and tourist population, based on the installation of prevention panels near the main sites where N. fowleri was found. The regular presence of N. fowleri during the year in most of the hot baths, especially the most frequented ones, leads us to look for the origin of their contamination. We discovered that geothermal springs are not contaminated at their emergence, but that amoebas come from the soil upstream the baths. This result which shows that soil is the natural reservoir of amoebas, allowed us to propose to the authorities effective means of prevention by installing pipes to carry the water from the emergence to the bath, without touching the soil.

La contamination microbienne des units de soins dentaires (USD) est connue depuis les années 60. L'eau circule à l'intérieur des USD dans des conditions favorables au développement d'un biofilm (faible débit, nature des surfaces, stagnation). Ce biofilm, réservoir de micro-organismes potentiellement pathogènes, peut représenter un risque infectieux pour les patients et le personnel dentaire exposés à l'eau et aux aérosols générés lors des soins dentaires, en particulier s'ils sont immunodéprimés.Des micro-organismes provenant de l'eau, tels que les amibes libres, peuvent être retrouvés dans ce biofilm. Des protozoaires ubiquitaires de l'environnement du genre Acanthamoeba ou Hartmannella, connus comme pathogènes opportunistes chez l'Homme (kératites, méningo-encéphalites) et ayant la capacité de servir d'hôte pour le développement intracellulaire de certains microorganismes pathogènes (ex : Legionella pneumophila), ont en effet été isolés dans l'eau des USD.D'autre part, des micro-organismes provenant de la cavité buccale d'un patient peuvent également se retrouver dans le système d'eau des USD, en même temps que des traces de salive et/ou de sang, suite à un dysfonctionnement ou un mauvais entretien des valves anti-reflux des porte-instruments rotatifs. Les levures du genre Candida sont des commensaux du tube digestif humain, pathogènes opportunistes notamment responsables d'infections oro-pharyngées, et parfois retrouvées dans les USD.Ce travail a consisté d'une part en l'étude de la capacité de deux amibes libres : A. castellanii et H. vermiformis, ainsi que de trois espèces de Candida : C. albicans, C. glabrata et C. parapsilosis, à survivre dans l'eau, en présence ou non de salive. Les résultats montrent une influence dose-dépendante et espèce-dépendante de la salive sur la survie des trois levures, et aucun effet sur la viabilité des amibes. Des interactions ont pu être mises en évidence entre amibes libres et levures : A. castellanii est capable d'internaliser puis de digérer les trois espèces de levures, induisant leur élimination rapide, indépendamment de la présence de salive. En revanche, H. vermiformis permet la survie et la prolifération de Candida spp. dans l'eau, même en l'absence de salive.Enfin, dans une démarche de prévention et de lutte contre le risque infectieux lié à l'eau des USD, l'efficacité de différents traitements chimiques communément utilisés : le chlore (NaOCl), le peroxyde d'hydrogène (H2O2) et l'Oxygenal 6©, a été étudiée sur les différentes espèces de Candida et d'amibes libres. Ces traitements montrent une efficacité variable : le chlore requiert l'utilisation de concentrations élevées (>26 ppm) et peu compatibles avec l'usage courant des USD. Le H2O2 ne présente pas d'activité significative dans les conditions testées (de 0.07% à 0.9% v/v). En revanche, l'Oxygenal 6© apparaît le plus efficace pour l'éradication des levures du genre Candida et des amibes libres dans l'eau (dès 0.05%). / Microbial contamination of dental unit waterlines (DUW) is known since the 60's. Water circulates throughout DUW with environmental conditions encouraging biofilm development (low flow, surface material, stagnation). This biofilm, which is a reservoir of potentially pathogenic micro-organisms, may represent an infectious risk for patients and dental staff exposed to water and aerosols generated during dental cares, in particular for immunocompromised persons. Micro-organisms coming from water, such as free-living amoebae (FLA), may be isolated in this biofilm. Protozoa belonging to Acanthamoeba or Hartmannella genera are ubiquitous in the environment; they are known to be opportunistic pathogens for Human (keratitis, meningo-encephalitis), to encourage intracellular development of some pathogenic micro-organisms (for example: Legionella pneumophila), and they have already been isolated in DUW.On the other hand, micro-organisms coming from the oral cavity of an infected patient may also be isolated in DUW water, mixed with saliva traces and/or blood, mainly because of the dysfunction or the poor maintenance of anti-retraction valves. Candida yeasts colonize human's oral cavity and digestive tract as commensals or opportunistic pathogens, thus implicated in oro-pharyngeal infections; they are sometimes isolated in DUW.This work focused first on the study of the survival capacity of two species of FLA: A. castellanii and H. vermiformis, and three species of yeasts: C. albicans, C. glabrata and C. parapsilosis, in water, with or without saliva. Results showed that the addition of saliva permitted both survival and proliferation of all three tested Candida species whereas no effect was observed on FLA growth. Then, interactions have been demonstrated between FLA and yeasts: A. castellanii were able to internalize and then digest the three tested yeasts species, inducing their rapid degradation, independently of saliva presence. Conversely, H. vermiformis were able to promote Candida survival and proliferation in water, with or without saliva.Finally, in order to prevent and fight against infectious risk associated with DUW water, the efficacy of commonly used chemical treatments: chlorine (NaOCl), hydrogen peroxide (H2O2) and Oxygenal 6©, was studied against the three species of Candida and the two species of FLA. These treatments showed a variable efficacy: chlorine was effective only using the highest tested concentrations (> 14 ppm), which are not compatibles with DUW use. H2O2 displayed no significant activity in the experimental conditions (0.07% to 0.9% v/v). Oxygenal 6© seemed to be the more effective for eradication of Candida yeasts and FLA, in water (even with 0.05% v/v).

Les amibes libres sont des protozoaires retrouvés dans de nombreux environnements où ils ingèrent par phagocytose des bactéries, des champignons, des virus ou d'autres protozoaires. Le modèle d'étude principal de cette thèse, divisée en deux grandes parties, a été Acanthamoeba castellanii. La première partie de la thèse a concerné l'étude de la préférence trophique des amibes, en présence de différents micro-organismes. Parmi ceux-ci, deux bactéries, Klebsiella pneumoniae et Staphylococcus aureus, se sont montrées les plus attractives pour les protozoaires étudiés. Des extraits bactériens ont été fractionnés et leur étude a permis de mettre en évidence la nature protéique des composés chimioattractifs impliqués dans ce dialogue intergenre. Certaines données de la littérature ont rapporté les similitudes entre A. castellanii et d'autres cellules phagocytaires que sont les macrophages. La seconde partie de la thèse a permis de comparer les activités de phagocytose d'A. castellanii et de la lignée macrophagique Thp-1 vis-à-vis de quatre micro-organismes : le champignon filamenteux Aspergillus fumigatus, les bactéries Klebsiella pneumoniae et Staphylococcus aureus, et un Adénovirus sérotype B3. L'influence des deux types de cellules phagocytaires sur la croissance des micro-organismes a également été étudiée. Ces travaux ont permis de mettre en évidence des différences de comportements des amibes libres par rapport aux macrophages vis-à-vis de micro-organismes pathogènes, montrant qu'il n'est pas toujours possible d'extrapoler les résultats d'études amibes libres/micro-organismes aux relations macrophages/micro-organismes. / Free living amoebae (FLA) are protoza found in various environments where they can feed by phagocytosis on bacteria, fungi, viruses or other protozoa. Acanthamoebae castellanii was used as the main model in this thesis, divided in two parts. The first part of the thesis relied on the trophic preference of amoebae, in presence of different microorganisms. Amongst them, two bacteria, Klebsiella pneumoniae and Staphylococcus aureus, appeared as the most attractive for the studied protozoa. Bacterial extracts have been fractionned and their study has shown the protein nature of the chemoattractants involved in this interspecies crosstalk.Literature data have reported similarities between A. castellanii and other phagocytic cells such as macrophages. The second part of the thesis allowed us to compare phagocytic activities of A. castellanii and Thp-1 macrophagic cells towards four microorganisms: the filamentous fungus Aspergillus fumigatus, the bacteria Klebsiella pneumoniae and Staphylococcus aureus and an Adenovirus B3 serotype. The influence of the two phagocytic cells on the microorganisms' growth has also been investigated. This has evidenced the behavior differences between FLA and macrophages towards pathogenic microorganisms, showing that results obtained by studying amoebae and microorganisms relationships could not be extrapolated in all cases to the relationships between macrophages and microorganisms.

Dans l'objectif d'anticiper et de réduire la prolifération de l'amibe pathogène Naegleria fowleri dans les circuits de refroidissement de certaines centrales électriques, notre travail vise à mieux comprendre l'écologie de cette amibe dans des environnements complexes tels que les biofilms d'eau douce récemment reconnus comme niche écologique préférentielle des amibes libres. Des essais de laboratoire ont été réalisés pour déterminer l'impact des facteurs environnementaux naturels et anthropiques: température, nature du matériau support de la formation du biofilm, charge nutritionnelle et monochloramination sur le comportement et le devenir de Naegleria fowleri dans le biofilm. Ces travaux ont permis de démontrer que la survie, l'implantation, la croissance, le maintien et le déclin de Naegleria fowleri dans les biofilms sont principalement gouvernés par la concomitance des facteurs température et ressource nutritive. Les autres facteurs: nature du matériau, désinfection à la monochloramine et compétition amibienne, se présentent plutôt comme des paramètres de perturbation ou d'inhibition de cette dynamique. Par ailleurs, les résultats obtenus sur la colonisation du biofilm par les amibes confortent le rôle prépondérant de cet habitat comme réservoir naturel des amibes libres et Naegleria fowleri / This study is aiming at preventing and reducing the proliferation of the pathogenic free-living amoeba Naegleria fowleri in several power plant cooling circuits. This work contributes to provide a better understanding of the ecology of this amoeba in complex environments such as freshwater biofilms, which recently has been recognized as privileged ecological niche for free-living amoebae. Laboratory tests were conducted to determine the impact of environmental factors such as temperature, type of support material for the biofilm formation, nutritional resources and monochloramination treatment on the behavior and the fate of Naegleria fowleri in the biofilm. This work has demonstrated that the survival, implantation, maintain, growth and decline of Naegleria fowleri in biofilms are mainly governed by a combination of the temperature and nutritional resource factors. The other factors: type of support material, monochloramination treatment, and amoebic competition, appeared rather as disruptive or inhibitory parameters of this dynamic. Moreover, the obtained results for the amoebic colonization of the biofilm matrix confirm the crucial role of this habitat as natural reservoir for free-living amoebae and Naegleria fowleri

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