Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Nous assistons durant ces trente dernières années à une croissance de la fréquence d’apparition des bactéries résistantes aux antibiotiques. Face à la récurrence des infections difficiles à traiter dues à ces bactéries pathogènes multi-résistantes, le renforcement de l’arsenal des antimicrobiens fait partir des préoccupations majeures de santé publique. À ce titre, une approche ethno-pharmacologique a été initiée dans le cadre d’une coopération entre le laboratoire de pharmacodynamie biochimique (Université Félix Houphouët-Boigny, Côte d’Ivoire) et le laboratoire universitaire de biodiversité et d’écologie microbienne(Université de Bretagne Occidentale, France). Dans cette approche, les habitudes traditionnelles d’automédication par les plantes médicinales ont été exploitées pour identifier de nouvelles sources de composés antimicrobiens. Dans une première partie de cette présente étude, une investigation sur les résistances bactériennes en Côte d’Ivoire a montré non seulement une évolution de la fréquence d’apparition des bactéries résistantes aux antibiotiques dans le temps, mais aussi une évolution de ces souches résistantes vers des différents types de multi-résistances. Dans la seconde partie, Morinda morindoides, une plante médicinale ivoirienne, a suscité notre attention pour la recherche de substances antimicrobiennes. À partir de 18 extraits des différents organes de cette plante, des tests d’activité antimicrobienne ont permis de justifier son utilisation en médecine traditionnelle. L’extrait à l’acétonitrile de la racine qui affiche l’activité la plus intéressante a servi pour isoler et caractériser 12 phytomolécules antimicrobiennes dont une se distingue par sa structure chimique originale, la morindoïdine. En plus de leurs paramètres antimicrobiens, d’autres propriétés biologiques de ces substances ont été évaluées telles que, leur pouvoir antioxydant, leur cytotoxicité, leur activité hémolytique et leur cible moléculaire. Cette évaluation a révélé un mode d’action sans doute proche de celui des quinolones. / We are witnessing over these last thirty years a growing frequency of occurrence of antibiotic-resistant bacteria. This observation is coupled with a reduction in discovery of new antimicrobials. Given the recurrence of difficult to treat infections caused by these pathogens become multidrug resistant, strengthening the antimicrobial arsenal is one of the main public health concerns. To this end, an ethnopharmacological approach has been developed. Within the framework of cooperation between the laboratory of Biochemical pharmacodynamics (University of Cocody, Côte d'Ivoire) and the laboratory of microbial biodiversity and ecology (LUBEM EA 3882, University of Brest, France), traditional self-medication habits affecting more than 70% of the population of Cote d'Ivoire were analyzed to identify new sources of antimicrobial compounds. In the first part of this study, an investigation of bacterial resistance in Côte d'Ivoire has revealed not just an increase in the frequency of occurrence of antibiotic-resistant bacteria in time, but also an evolution of resistant strains toward different types of antibiotics. In the second part, Morinda morindoides, an Ivorian medicinal plant aroused our attention for the research of antimicrobial substances. From 18 extracts from different organs of this plant the antimicrobial activity tests were performed. The acetonitrile extract of the root which exhibit the most interesting activity was used to isolate and characterize 12 antimicrobial phytomolecules. One of these compounds exhibits an original chemical structure named morindoidine. In addition to their antimicrobial activity, other biological properties of these substances have been evaluated such as their antioxidant potency, their cytotoxicity, their hemolytic activity and their molecular target. This assessment revealed a mode of action probably close to that of quinolones.

La lysine décarboxylase (LDC) appartient à une famille d'enzymes décamériques dépendantes du cofacteur PLP qui sont connus pour catalyser la réaction transformant la L-Lysine en cadavérine tout en consommant un proton. Dans les entérobactéries comme Escherichia coli, nous trouvons deux paralogues, LdcI et LdcC. LdcI permet de faire face à la bactérie au conditions hostile de pH acide lors du passage à travers du tract gastro-intestinale. LdcC est produite pendant la phase stationnaire et aussi quand les bactéries font face aux traitements antibiotiques. La cadavérine produite par les LDCs est connue pour protéger les bactéries du stress oxydant. Cela s’explique par le fait que la cadavérine bloque les porines de la membrane externe, réduisant ainsi la perméabilité des molécules responsables du stress acides et oxydant. L'activité des LDCs chez E. coli est coordonnée avec la réponse stringente qui est mise en place lorsque les microorganismes sont dans des conditions pauvres en nutriments, afin d’éviter l’épuisement intracellulaire de la L-Lysine nécessaire pour la synthèse des protéines. Cependant, cette inhibition peut être levée par la formation d'un complexe en forme de cage avec son partenaire RavA, permettant ainsi aux bactéries de faire face aux stress multiples. Etant donné que la réponse au stress est importante pour que les bactéries puissent exhiber leur pathogénicité, nous nous sommes demandés si la bactérie opportuniste Pseudomonas aeruginosa pourrait employer LdcA pour contrer des conditions de stress qui ont déjà été décrites pour LdcI chez les entérobactéries. Au cours de ma thèse, nous avons abordé cette question en utilisant différentes approches complémentaires. Tout d'abord, nous avons utilisé des fusions promoteur-gène et de l'analyse par Western-blot pour déterminer les conditions dans lesquelles le gène ldcA a été exprimé et sa protéine synthétisée. Nous avons pu observer que ldcA est exprimé sur la phase stationnaire de croissance dans des conditions aérobies en milieux riches et également pendant des conditions anaérobies de respiration avec nitrate. Nous avons également confirmé que l'expression de ldcA est régulée par ArgR et elle est induite complètement lorsque l’acide aminé L-arginine est présente dans le milieu de croissance. Même si nous avons trouvé que les conditions de stress n'induisent pas l'expression de ldcA, nous avons obtenu de nouvelles données suggérant que d'autres mécanismes de régulation tels que le système de quorum sensing dépendant des quinolones (PQS) pourraient être impliqués dans l'expression de ldcA. En utilisant des souches mutantes de ldcA et son complémentée, nous avons évalué si LdcA était impliqué dans la réponse au stress acide et oxydatif. Bien que les données obtenues à l'aide des expériences dans notre laboratoire et des technologies à haut débit (Biolog) aient révélé que LdcA ne présente pas les mêmes fonctions que LdcI, nous avons découvert que la cadavérine produite par LdcA est nécessaire pour la croissance en milieu minimal avec L- Glutamate comme source de carbone. Nous avons également examiné si la présence de LdcA modifie la résistance aux antibiotiques et nous montré que les rends moins persistants face aux carbenicillines. Enfin, en combinant l'analyse phylogénétique et structurelle, nous avons découvert que LdcA appartient à un sous-groupe différent de LDCs bactériennes. Les alignements de séquences montrent que les résidus clés nécessaires pour lier le ppGpp ne sont pas présents dans le site de liaison prédit ce qui a été confirmer par l'analyse biochimique. Notre travail montre que, malgré le fait que LdcA catalyse la même réaction enzymatique et partage les mêmes caractéristiques structurelles que LdcI et LdcC, elle ne joue pas le même rôle que ses homologues. Son rôle est lié aux effets physiologiques de la cadavérine et à la relation entre la L-lysine et le catabolisme de la L-arginine. / The lysine decarboxylase (LDC) belongs to a family of decameric PLP-dependent enzymes that catalyse the reaction transforming L-Lysine into cadaverine while consuming a proton. They are known to be involved in polyamine metabolism and during acid and oxidative stress responses.In enterobacteria like Escherichia coli, two paralogs are present, LdcI and LdcC. LdcI takes part in acid stress response by buffering bacterial cytoplasm. LdcC is produced during stationary phase and also when bacteria face fluoroquinolone treatment. The cadaverine produced by LDCs is known to scavenge reactive oxygen species (ROS) and is capable of blocking outer membrane proteins, thus reducing the permeability of molecules responsible for acid and oxidative stresses. The activity of the LDCs from E. coli is coordinated with the stringent response (nutrient starvation) in order to prevent intracellular L-Lysine depletion. The stringent response signal molecule ppGpp is able to bind directly to LDCs and inhibit their enzymatic activity. However, the inhibition of the LdcI can be prevented by the formation of a cage-like complex with its partner RavA allowing bacteria to face the challenge of both acid and nutrient stresses.Since mechanisms allowing bacteria to counter stress challenges are important for displaying full virulence, we wondered if the opportunistic bacterium Pseudomonas aeruginosa could be using LdcA to counter stress conditions that have already been described for LdcI in enterobacteria. During my PhD, we addressed this question by using different but complementary approaches.First of all, we used promoter-gene fusions and western-blot analysis to determine the conditions in which ldcA was expressed and its product synthesized. We could observe that ldcA is expressed on stationary phase under aerobic conditions in rich media and also during nitrate-respiring anaerobic conditions. As previously described in literature, we also confirmed that ldcA expression is regulated by ArgR and fully induced when L-Arginine is present in the growth medium. Even though we found out that acid and oxidative stress conditions do not induce the expression of ldcA, we obtained new data suggesting that other regulation mechanisms such as the quinolone signal system (PQS) could be involved in ldcA expression.In paralell, we constructed an ldcA mutant and its complemented strain to understand whether LdcA was involved in acid and oxidative stress response. Although the data obtained by using manual screenings and high-throughput technologies (Biolog) revealed that LdcA is not displaying the same functions as LdcI, we discovered that the cadaverine produced by LdcA is needed for full growth fitness when growing in minimal medium using L-glutamate as carbon source. Since slow growing phenotypes are linked to heightened bacterial persistence and because cadaverine has been shown to reduce the persisters population, we also examined if the presence of LdcA is modifying the amount of persisters during carbenicillin treatment. Our data has confirmed that this is indeed the case.Finally, by combining phylogenetic and structural analysis, we discovered that LdcA belongs to a different subgroup of bacterial LDCs. Sequence alignments show that key residues needed for binding ppGpp are not present in the predicted binding site which also suggests that the enzymatic activity is not inhibited by this molecule. And biochemical analysis has confirmed that this is indeed the case as it is the case for Arginine decarboxylases.Our work shows that, in spite of the fact that LdcA catalyses the same enzymatic reaction and shares the same structural fold than LdcI and LdcC, it is not implicated in acid stress or oxidative stress responses. Its role is linked to physiological effects of cadaverine and to the relationship between L-lysine and L-Arginine catabolism.

La contamination bactérienne des concentrés plaquettaires (CPs) représente le risque le plus fréquent d'infection transmise par transfusion. Malgré les progrès techniques accomplis dans le dépistage des agents infectieux, le risque de transmission de ces agents par transfusion ne peut encore être considéré comme totalement maîtrisé. Nous avons pu développer une méthode de détection par la technique de MALDI-TOF. Notre protocole permet une détection dans un délai de 8 heures à de faibles concentrations bactériennes.Nous avons évalué les performances d’un automate d’hémoculture, le VersaTREK, par rapport au Bactec, qui est fréquemment utilisé par les centres de transfusion. Nos résultats démontrent son intérêt dans la détection de la contamination bactérienne des CPs. Afin de caractériser l’origine de la contamination bactérienne, nous avons comparé, dans une étude rétrospective, les espèces bactériennes identifiées dans les hémocultures des patients de l’hôpital de la Timone, à celles identifiées dans des poches de CPs contaminés. Les espèces responsables de la contamination des CPs sont essentiellement issues de la flore cutanée. Elles sont donc différentes des espèces responsables d’épisodes de bactériémies.Ainsi, ce travail propose de nouvelles méthodes de détection de la contamination bactérienne. La mise en œuvre de ces nouvelles stratégies de diagnostic couplées à une meilleure connaissance de la prévalence et de l’origine de la contamination bactérienne des CPs pourrait permettre d’améliorer davantage la prévention et la réduction de la morbi-mortalité induite par une transfusion de CPs. / Bacterial contamination of platelet concentrates (PCs) is the most common risk of transfusion-transmitted infection. Despite better control of the elements of the technical progress achieved in the detection of infectious agents, the risk of transmission of these agents by transfusion cannot yet be considered as totally mastered. We have developed a method for detecting PCs contamination by MALDI-TOF. To the best of our knowledge, this is the first time that MALDI-TOF is used in the detection of microbial contamination in a complex medium such as PCs. Our protocol allows detection within 8 hours at low bacterial concentrations. In a second step, we evaluated the performance of a blood culture machine, VersaTREK®, compared to Bactec®, frequently used by transfusion centers. Our results demonstrate its interest in the detection of bacterial contamination of PCs. In order to characterize the origin of bacterial contamination of PCs, we compared in a retrospective study, bacterial species identified in patients' blood cultures treated at the Timone hospital, with those identified in infected PC units. The species responsible for the contamination of the PCs are mainly resulting from the cutaneous flora and are therefore different from the species responsible for episodes of bacteremia.Thus, this work proposes new methods for detecting bacterial contamination. The implementation of these new diagnostic strategies coupled with a better knowledge of the prevalence and origin of bacterial contamination of PCs could further improve the prevention and reduction of both morbidity and mortality induced by blood transfusion of PCs.

Le sel joue un rôle essentiel dans la conservation des produits de charcuterie puisqu’il inhibe le développement bactérien. Or les recommandations nutritionnelles visent à réduire les teneurs en sel dans les denrées alimentaires. Les objectifs de ce projet de thèse étaient (1) de caractériser la communauté bactérienne des chipolatas et le phénomène d’altération sous l’effet d’une réduction de sel et (2) de corréler la dégradation organoleptique des produits aux modifications de la communauté bactérienne.Nous avons tout d’abord caractérisé l’altération des chipolatas par des mesures sensorielles et physico-chimiques. Les travaux démontrent que l’intensité de l’altération est plus importante quand la teneur en sel est réduite et plus particulièrement lorsque les chipolatas sont conditionnées sous atmosphère modifiée. L’altération est caractérisée par la production d’odeurs soufrées, aigres et rances, une diminution du pH des chipolatas et une augmentation de la production d’exsudat.Parallèlement, nous avons décrit la diversité bactérienne des chipolatas altérées par analyse des ARNr 16S bactériens et l’abondance des espèces bactériennes a été quantifiée par qPCR. Par ces méthodes, nous avons pu distinguer la population dominante de la population sous-dominante. La baisse de sel entraine un déséquilibre d’abondance entre ces deux populations et ce déséquilibre résulte non pas de l’augmentation des espèces dominantes mais d’une diminution d’abondance des espèces sous-dominantes.Pour comprendre le rôle respectif de ces populations bactériennes, nous avons analysé leurs activités métaboliques par approche RNAseq. Les travaux montrent une forte activité métabolique des espèces sous-dominantes. Lorsque le sel est en plus faible concentration, l’expression des gènes de Serratia spp. impliqués dans la fermentation du pyruvate pour produire de l’éthanol, du CO2 et de l’acétate est plus importante. La production d’acétate par cette espèce bactérienne peut être reliée aux défauts d’altération observés (baisse de pH, production d’exsudat, odeur aigre).Ces travaux démontrent que le sel impacte la communauté bactérienne des chipolatas (abondance et activités métaboliques) et que cette perturbation compromet la qualité organoleptique des produits. / Salt content plays a key role in meat product preservation since it inhibits bacterial growth. However, dietary guidelines aim to reduce salt content in food. The objectives of this study were (1) to characterize the bacterial community of raw pork sausages and the spoilage phenomenon of these products under salt reduction conditions and (2) to correlate the organoleptic deterioration of the products to modifications in bacterial community.We first characterized the raw pork sausages spoilage by sensory and physicochemical analysis. The work demonstrates that spoilage intensity is greater under a reduced salt content, particularly when sausages are packaged under modified atmosphere. The spoilage is characterized by the production of sulfur, sour and rancid off-odors, a decrease in pH of the sausages and an increase of exudate production.At the same time, we described the bacterial diversity of spoiled sausages through 16S rRNA analysis. Abundance of bacterial species was quantified by qPCR. With these methods, we were able to distinguish the dominant population from the subdominant population. Reducing salt content causes an abundance imbalance between these two populations. This imbalance does not result from an increase of the dominant species; it results from a decrease in abundance of subdominant species.To understand the roles of these bacterial populations, we analyzed their metabolic activities by RNA-Seq approach. The works highlight a high metabolic activity of the subdominant species. When the salt concentration is lowest, the expression of Serratia sp. genes involved in the fermentation of pyruvate to produce ethanol, CO2 and acetate is most important. The acetate production may be connected to the spoilage defaults observed (decrease in pH, exudate production and sour off-odors).These studies reveal that salt reduction impacts the bacterial community of raw pork sausages (abundance and metabolic activities) and this disruption compromises the organoleptic quality of the products.

Pour la climatisation de bâtiments ou d’installations industrielles, les nappes d’eaux superficielles représentent une source de frigories très convoitée. Leurs exploitations intensives depuis plusieurs dizaines d’années conjuguées au redéploiement de la filière géothermique ces dernières années, soulèvent des préoccupations quant à la préservation des ressources en eau. Dans ce contexte, la présente étude vise à évaluer l’impact de variations locales de température sur la qualité physico-chimique et microbiologique des eaux souterraines sur la base (i) de suivis in-situ au niveau de 3 installations réelles exploitant les nappes d’eaux superficielles et, (ii) d’expérimentations sur un pilote (BIOTHERMEX) permettant de reproduire, en conditions parfaitement maitrisées, l’effet de la propagation d’un panache thermique dans un modèle réduit d’aquifère. Dans la gamme de température relevée sur site, les principaux résultats obtenus montrent que les impacts thermiques sont circonscrits au voisinage immédiat de l’installation, pouvant altérer jusqu’à plus d’une dizaine de degrés la sténothermie des nappes. Le suivi des paramètres physico-chimiques n’ont pas fait apparaitre de perturbations significatives sur la période de surveillance, constat étayé par des modélisations hydrogéochimiques. En revanche, une influence significative a été relevée au niveau des principaux descripteurs microbiologiques (activité, diversité de la microflore totale). Enfin, les expériences menées à l’échelle du laboratoire ont permis d’appréhender finement le comportement réactionnel du système et de définir une température de réinjection critique, au-delà de laquelle des désordres potentiels sont attendus. / The use of shallow groundwater as heat source for heat pump is very coveted for air-conditioning of building or industrial facilities. Their intensive use during many years combined with the redeployment of the geothermal industry these last years, raise concerns about the safeguarding of the water resources. In such a context, the present study aims to evaluate the impact of local variations of temperature on the physicochemical and microbiological quality of groundwater systems on the basis of (I) field investigation and, (II) experiments on a pilot (named BIOTHERMEX) making it possible to reproduce, in perfectly supervised conditions, the effect of the propagation of a thermal plume in a reduced aquifer model. Within the temperature recorded on site, principal outcomes showed that thermal impacts are confined in the immediate vicinity of the installation, and were able to deteriorate, up to about ten degrees, the stenothermy of the groundwater systems. The evolution of the physicochemical parameters did not reveal any significant disturbances over the monitoring period, this being also predicted by hydrogeochemical modeling. On the other hand, a significant influence was raised about some microbiological indicators-descriptors (namely activity, diversity of the total microflora). Lastly, the experiments undertaken on the laboratory scale made it possible to finely apprehend the reactional behavior of the system and to define a critical temperature of re-injection beyond which, potential disorders are expected.

Staphylococcus aureus est l’un des principaux agents étiologiques des infections suppuratives superficielles et profondes ainsi que des syndromes liés à l’action de toxines. Paradoxalement, cette bactérie est un agent commensal qui est présent sur la peau ainsi que dans les cavités nasales notamment. Cela permet de considérer cette bactérie comme un organisme colonisant commensale. Les bases génétiques expliquant la différence entre une bactérie pathogène et une bactérie commensale reste inconnues. En utilisant la technique Optical Maps sur des souches de S. aureus isolées de plaies de pieds diabétiques avec différents niveau de virulence, nous avons pu montrer l’existence d’un prophage insérés dans le génome des souches colonisantes et absent des souches infectantes. Le phage, nommé ROSA, est localisé dans un hotspot d’insertion de phage NM2. Il est aussi localisé en amont du locus isd qui est requis pour l’assimilation du fer essentiel à la bactérie dans sa phase pathogène. Le phage ROSA inactive la voie isd en dérégulant l’activité du régulateur transcriptionnel majeur Fur en absence de fer. Il réduit aussi la virulence de ces souches sur les 2 modèles de virulence (Le ver C. elegans et le Zebrafish). L’expulsion du phage ROSA restaure la régulation du locus isd par Fur et la production de sidérophores en absence de Fer, la formation du biofilm et la virulence des souches. La mutation du gène Fur nous a permis de déduire que le phage ROSA affectait les bactéries de manière indépendante de Fur. Enfin, nous avons étudié la prévalence des souches colonisantes sur les plaies de pieds diabétiques. Nous avons observé que 20% des souches présentait l’insertion ROSA et 89% appartenait au complexe clonal CC8. Les souches colonisantes, avec leur niveau bas de virulence, devraient faire l’objet de détection dans le but de rationnaliser l’utilisation des antibiotiques et ainsi lutter contre l’apparition de bactéries multirésistantes aux antibiotiques. / Staphylococcus aureus is an opportunistic bacterium capable of causing a wide range of severe diseases when it gains access to underlying tissues. Paradoxically, this causative pathogen is a common inhabitant of the skin microflora and colonizes the nares and other human mucosa, and as such, may be considered as a commensal colonizing organism. The genetic basis for the differences in pathogenic/colonizing potential is unknown. By performing optical maps comparisons of a collection of S. aureus strains of defined virulence potential isolated from diabetic foot ulcers at different stages, we brought to light a prophage present in colonizing-causing bacteria. The phage, namely ROSA, was localized in a hotspot region NM2 near the locus isd, the main iron surface determinant that transport iron across the bacterial wall. It induces a deregulation of the activity of the transcriptional regulator Fur involving the biofilm formation of the bacteria in response to low iron environment. It reduced also significantly the virulence of the strain in two in vivo models (the nematode C. elegans and the zebrafish). The expulsion of the phage restored the regulation of the locus isd, the siderophore production, the biofilm formation and the virulence of the strain. The mutation of the fur gene within the colonizing strain enabled us to determine that the phage ROSA affect the the bacteria in a Fur-independent manner. Finally we determined the prevalence of these colonizing strains in skin and soft tissue infections (diabetic foot ulcers). We observed that 20% (39/195) of the strains harboured this insertion and 89% belonged to the clonal complex CC8. This colonizing strain by its low virulence potential must be detected in the aim to contribute to a sounder use of antibiotic treatment, an important point in front of the increase of multidrug resistant bacteria.

L’infection par le virus de la grippe, ou le Myxovirus influenzae de type A (IAV), constitue l'une des causes les plus importantes de maladies des voies respiratoires dans le monde. Elle conduit également à des épidémies récurrentes avec des taux élevés de morbidité et de mortalité. Des surinfections bactériennes, principalement causées par Streptococcus pneumoniae (pneumonie), sont souvent associées à la grippe et contribuent de manière significative à l’excès de mortalité. La perturbation de l'intégrité des tissus pulmonaires et la diminution de l'immunité antibactérienne au cours de l'infection par IAV sont à l’origine de la colonisation et à la dissémination des bactéries.L'infection grippale entraîne une altération profonde du compartiment de cellules myéloïdes pulmonaires caractérisée par une altération numérique ou fonctionnelle des cellules sentinelles - les macrophages alvéolaires et les cellules dendritiques conventionnelles (cDC) - et par un recrutement de cellules myéloïdes inflammatoires -les neutrophiles, les monocytes inflammatoires ou encore les cellules dendritiques inflammatoires.Les cellules myéloïdes sont originaires de la moelle osseuse (MO). Lors d’infections, la myélopoïèse peut être profondément affectée afin de maintenir la production et la mobilisation de cellules myéloïdes inflammatoires au niveau du site d’infection. A l’heure actuelle, les conséquences de l’infection grippale sur la myélopoïèse restent encore mal connues.Dans notre projet, nous rapportons que l'infection grippale conduit à une diminution transitoire du nombre de cDC (cDC1 et cDC2) dans les poumons qui coïncide avec une chute dans la MO, du nombre de progéniteurs/précurseurs impliqués dans la génération des cDC (CDP, pre-cDC et plus particulièrement les pre-cDC1). Cette diminution de la "DCpoïèse" est associée à une accélération de la génération des monocytes, i.e. monopoïèse. La différenciation altérée des cDC est indépendante des cytokines pro-inflammatoires et n'est pas due à un dysfonctionnement intrinsèque des précurseurs de cDC. De façon intéressante, nous rapportons que ces altérations au niveau de la MO sont associées à une diminution de la production de Flt3-L ou Fms-like tyrosine kinase 3 ligand, un facteur crucial pour la différenciation des DC. La supplémentation en Flt3-L au cours de la grippe rétablit la différenciation des progéniteurs de cDC dans la MO et restaure le compartiment des cDC pulmonaires. De façon intéressante, cette restauration s’accompagne d’une protection partielle contre l’infection pneumococcique secondaire caractérisée par une réduction de la charge bactérienne, une amélioration de la pathologie pulmonaire et une survie prolongée. / Influenza type A virus (IAV) infection, is one of the most important causes of respiratory diseases worldwide. It also leads to recurrent epidemics with high rates of morbidity and mortality. Secondary bacterial infections, mainly caused by Streptococcus pneumoniae (pneumonia), are often associated with influenza and contribute significantly to excess mortality. Disruption of lung tissue integrity and impaired antibacterial immunity during IAV infection participate in bacterial pulmonary colonization and dissemination out of the lungs.Influenza infection leads to a profound alteration in the pulmonary myeloid cell compartment characterized by numeric or functional alteration of sentinel cells (alveolar macrophages and conventional dendritic cells (cDC)) and recruitment of inflammatory myeloid cells (neutrophils, inflammatory monocytes and inflammatory dendritic cells).Myeloid cells originate from the bone marrow (BM). During infections, myelopoiesis may be profoundly affected in order to maintain the production and mobilization of inflammatory myeloid cells to the site of infection. At present, the consequences of influenza infection on myelopoiesis remain poorly understood.In our project, we report that influenza infection leads to a transient decrease in the number of Cdc (cDC1 and cDC2) in the lungs, and severely impairs the number of BM progenitors committed to the DC lineage (CDP, pre-cDC and, most importantly, the cDC1-biased pre-DC lineage). This reduction was associated with an increase in the production of monocytes in the BM (monopoiesis). The altered cDC differentiation was independent of pro-inflammatory cytokines and was not due to an intrinsic dysfunction of cDC precursors. Defective DC genesis during influenza was associated with a decrease in the production of the key cDC differentiation factor, Fms-like tyrosine kinase 3 ligand (Flt3-L). Importantly, Flt3-L overexpression during influenza restores the differentiation of BM progenitors into cDC - a phenomenon associated with repopulation of cDC in the lungs. The restoration of pulmonary cDC associates with a partial protection against secondary pneumococcal infection characterized by reduced bacterial loads, improved pathological outcomes and prolonged survival.

L'association d'un insecte phytophage avec sa plante-hôte est telle que de fortes pressions de sélection s'exercent sur l'herbivore, le conduisant à se spécialiser. Entre autres, l'insecte développe des adaptations pour localiser, atteindre et exploiter la ressource végétale.<br />Le grand charan¸con du pin (Hylobius abietis L.) fait partie des insectes dont biologie et la dynamique de population sont déterminées par un facteur qui tend à n'exister qu'en quantité<br />limitée dans l'espace et dans le temps puisque ses larves se développent sur des conifères mourants.<br />Cependant, les méthodes d'exploitation forestière ont changé la donne pour cet insecte à une large échelle en Europe en accroissant le nombre sites de ponte et de nourriture. Nous<br />avons donc testé plusieurs facteurs susceptibles de rendre compte de l'adaptation de l'Hylobe à<br />son environnement forestier : influence de la géographie et de la plante hôte sur la structuration<br />des populations, capacité de discrimination olfactive des essences et caractérisation de la flore<br />microbienne associée.<br />L'utilisation de marqueurs moléculaires nous a permis de montrer que l'utilisation de différentes plantes-hôtes pour le développement des larves ne constitue pas une forte barrière au flux de gènes et ne semble pas induire de divergences chez l'Hylobe. En outre, notre étude confirme la forte capacité de dispersion de ce ravageur forestier comme en témoigne la faible structuration a grande échelle.<br />Des expériences de laboratoire ont permis de montrer que les charançons montrent une préférence quand on leur propose plusieurs essences même si elle n'est pas très marquée ni<br />toujours conforme aux performances de leurs larves sur celle-ci. En outre ce comportement est influencé par l'expérience des individus qui montrent une grande plasticité.<br />Enfin, nous avons mis en évidence et caractérisé des souches bactériennes hébergées par le charançon. Ces bactéries, proches des souches endosymbiotiques connues chez d'autres insectes sont vraisemblablement impliquées dans l'adaptation de l'insecte à l'exploitation de sa plante hôte. Nos résultats révèlent une association mutualiste entre deux partenaires qui s'est établie sur le « temps profond ».<br />L'ensemble de ces résultats a permis d'écarter l'existence d'une spécialisation à la plante-hôte chez H. abietis même si de vastes forêts monospécifiques pourraient conduire une adaptation<br />« locale ». La niche larvaire apparaît comme le point crucial de la biologie de l'insecte, tant comme cible pertinente des stratégies de gestion de ce ravageur que comme arène de l'évolution de l'Hylobe.

S. thermophilus et L. bulgaricus sont les bactéries lactiques utilisées dans la fabrication du yaourt. En milieu laitier, cette association est appelée proto-coopération lorsqu'elle est bénéfique au développement de chacune des espèces. Même si quelques facteurs nutritionnels impliqués dans cette coopération ont été identifiés, ce phénomène reste encore peu connu au niveau moléculaire. Notre objectif est d'identifier plus amplement les bases moléculaires de cette association, d'évaluer la nature et l'étendue des échanges bactériens et d'estimer si des phénomènes de régulation interviennent entre les deux espèces. Nous avons sélectionné le couple de souches, S. thermophilus LMG18311 et L. bulgaricus ATCC11842, dont les génomes sont séquencés, pour lequel nous avons observé un effet proto-coopératif. En utilisant des analyses protéomique et transcriptomique, nous avons comparé la croissance en lait de S. thermophilus en présence (co-culture) ou en absence (monoculture) de L. bulgaricus et à deux stades de croissance différents. Nous avons obtenu la variation de 88 différents gènes ou protéines (4.6% des CDS) de S. thermophilus qui variaient en présence de L. bulgaricus. Notamment des variations concernant les métabolismes azoté, des purines et du fer. De plus, la co-culture conduit à des changements de régulation chez S. thermophilus avec la variation d'un régulateur de réponse, homologue au régulateur de réponse CovR des streptocoques. Cette étude révèle des échanges nutritionnels inattendus et des relations de régulation entre St. thermophilus et Lb. bulgaricus offrant de nouvelles pistes pour la compréhension du comportement proto-coopératif entre ces deux bactéries.