Les infections nosocomiales à bactéries multi-résistantes sont en constante augmentation en réanimation. Elles ont des conséquences individuelles et collectives majeures. La mortalité en réanimation et les prolongations des durées de séjour sont les deux principales conséquences individuelles connues à ce jour. Plusieurs facteurs confondants rendent l'interprétation des études difficiles, dont l'état sous jacent du patient, la virulence de la bactérie et l'adéquation thérapeutique. Mesurer la part de chacun de ces facteurs et préciser leur responsabilité respective est indispensable pour mobiliser les différents acteurs et améliorer le pronostic des patients en réanimation. Dans cette thèse nous avons souhaité approcher la réponse quant aux conséquences individuelles. A partir d'une base de données incluant des patients de réanimation, nous avons utilisé les méthodes statistiques les plus récentes et avons tenté de prendre en compte les différents facteurs confondants , pour répondre à trois questions précises que sont : la mortalité liée à une espèce bactérienne donnée, les facteurs associés à la mortalité des patients présentant un sepsis sévère ou choc septique en réanimation et les conséquences liées à l'isolement des patients infectés ou colonisés avec une bactérie multi-résistante. Nous montrons que (1) par l'intermédiaire d'une prolongation de la durée de séjour en réanimation, l'infection à Clostridium difficile augmente la pression de colonisation, sans pour autant avoir d'impact direct sur le décès. (2) que le pronostic des sepsis sévères et des chocs septiques dépend de l'adéquation de l'antibiothérapie et que les bactéries résistantes sont plus souvent traitées de manière inadéquate. (3) que l'isolement contact est associé non seulement à une augmentation attendue du risque de pneumonie nosocomiale a germe multi-résistants mais aussi à une augmentation du risque d'erreurs thérapeutiques et d'événements indésirables non infectieux. Cet impact délétère suggéré par des études en dehors de la réanimation doit être pris en compte lors de la mise en place des précautions contact en réanimation. / Nosocomial infections with multidrug-resistant bacteria are increasing in ICU. They have major individual and collective consequences. Mortality in the ICU and prolongation of length of stay are the two main individual consequences known to date. Several confounding factors make it difficult to interpret studies, including the patient's underlying condition, the virulence of bacteria and the adequacy of therapy. It is essential to measure the share of each of these factors and to clarify their respective responsibilities to mobilize the different actors and improve the prognosis of patients in intensive care. In this thesis, and drawing upon a database including ICU patients, we used the latest statistical methods and tried to take into account the various confounding factors to evaluate the individual consequences of multidrug-resistant bacteria in ICU. We sought to address three specific questions: mortality linked to specific bacterial species, factors associated with mortality in patients with severe sepsis or septic shock in intensive care unit, and the consequences of the isolation of patients infected or colonized with multidrug-resistant bacteria. We demonstrated that (1) because they are associated with a longer stay in intensive care unit, Clostridium difficile infections increase the pressure of colonization although they have no direct consequence on mortality; (2) the prognosis of sever sepsis or septic shock depends on the adequacy of the antibiotic therapy and that resistant bacteria are often inadequately treated; and (3) that isolation is not only associated with an expected increase in the risk of nosocomial pneumonia with multi-drug resistant pathogens strains but also with an increase in non-infectious adverse events.

Les infections nosocomiales à bactéries multi-résistantes sont en constante augmentation en réanimation. Elles ont des conséquences individuelles et collectives majeures. La mortalité en réanimation et les prolongations des durées de séjour sont les deux principales conséquences individuelles connues à ce jour. Plusieurs facteurs confondants rendent l'interprétation des études difficiles, dont l'état sous jacent du patient, la virulence de la bactérie et l'adéquation thérapeutique. Mesurer la part de chacun de ces facteurs et préciser leur responsabilité respective est indispensable pour mobiliser les différents acteurs et améliorer le pronostic des patients en réanimation. Dans cette thèse nous avons souhaité approcher la réponse quant aux conséquences individuelles. A partir d'une base de données incluant des patients de réanimation, nous avons utilisé les méthodes statistiques les plus récentes et avons tenté de prendre en compte les différents facteurs confondants , pour répondre à trois questions précises que sont : la mortalité liée à une espèce bactérienne donnée, les facteurs associés à la mortalité des patients présentant un sepsis sévère ou choc septique en réanimation et les conséquences liées à l'isolement des patients infectés ou colonisés avec une bactérie multi-résistante. Nous montrons que (1) par l'intermédiaire d'une prolongation de la durée de séjour en réanimation, l'infection à Clostridium difficile augmente la pression de colonisation, sans pour autant avoir d'impact direct sur le décès. (2) que le pronostic des sepsis sévères et des chocs septiques dépend de l'adéquation de l'antibiothérapie et que les bactéries résistantes sont plus souvent traitées de manière inadéquate. (3) que l'isolement contact est associé non seulement à une augmentation attendue du risque de pneumonie nosocomiale a germe multi-résistants mais aussi à une augmentation du risque d'erreurs thérapeutiques et d'événements indésirables non infectieux. Cet impact délétère suggéré par des études en dehors de la réanimation doit être pris en compte lors de la mise en place des précautions contact en réanimation.

Les bactéries multirésistantes (BMR) représentent un véritable problème de santé publique. Les antibiotiques conventionnels commencent à devenir inefficaces et des bactéries qu’à une époque étaient contrôlées, commencent à devenir de plus en plus pathogènes. L’utilisation des actifs dérivant des plantes comme certains composants issus des huiles essentielles ont déjà démontré une action bactérienne contre plusieurs bactéries dites résistantes. Pour l’administration de ces actifs, à nature lipophile, nous les avons encapsulés à l’intérieur des nanocapsules au cœur lipidique (NCL) grâce à une modification de la méthode d’inversion de phase développé dans le laboratoire Inserm U1066 au début des années 2000. Le but de cette thèse est de trouver une association avec des antibiotiques qui puisse s’avérer synergique contre des BMR. Nous avons obtenu une synergie sur plusieurs souches bactériennes avec un mélange avec trois actifs différents : l’eugénol, le carvacrol et le cinnamaldéhyde et la doxycycline (antibiotique bactériostatique de la famille des tetracyclines). Cette synergie a été également testée in vivo sur un modèle pneumopatique de souris avec des résultats qui semblent en concordance avec les résultats in vitro. Nous nous sommes servis des méthodes physico-chimiques comme l’angle de contact ou la mobilité électrophorétique, dans le but d’étudier les interactions entre les NCL et les bactéries. Les résultats obtenus semblent indiquer que les NCL recouvrent la surface de la bactérie et libèrent leurs actifs, néanmoins nous n’écartons pas l’hypothèse qu’une certaine quantité des NCL puisse aussi pénétrer la bactérie. / Multiresistant bacteria (MRB) present today a public health problem. Some antibiotics are ineffective and bacteria formerly controlled, begin to become more and more pathogenic. The use of drugs derived from plants as some components from essential oils have demonstrated a bactericidal effect against resistant bacteria.For the administration of these lipophilic drugs, they have been encapsulated in the core of lipidnanocapsules (LNC), formulated via the phase inversion method. This method was developed in the laboratory Inserm U1066 in the early 2000s.The aim of this thesis is to find a combination with an antibiotic that prove to be synergistic against MRB. We have found a synergistic effect with the combination of doxycycline (bacteriostatic antibiotic of the tetracycline class) and the LNC of a mixture of three aromatic components of essential oils (eugenol,carvacrol and cinnamaldehyde). This synergy was also tested in vivo in a pneumopathicmice model with interesting results which appear consistent with in vitro results.The interactions between LNC and bacteria were studied using physicochemical method as electrophoretic mobility and contact angle measurement. Obtained results suggest that LNC cover the surface of the bacteria and release the aromatic components. These results are also observed by confocal microscopy. Nevertheless, we also accept the hypothesis that, a certain amount of LNC can cross the bacteria.

WGS permet d'analyser et de déchiffrer l'étude de résistances de bactéries multirésistantes(MDR), en comprenant les différents mécanismes de résistance, les annuaires génétiques. Au cours de ma thèse de doctorat, j'ai réalisé: 1 revue de la littérature sur l'utilisation de nouveaux outils de diagnostic contemporains et les capacités dans la détection des foyers dans les maladies infectieuses causées par MDR. L'identification et l'analyse de résistances de bactéries multirésistantes Comme étant des Shewanellalgae, normalement de l'environnement marin, dans notre cas une souche clinique isolée du lavage bronchoalvéolaire d'un patient hospitalis avec pneumonie et Chryseobacteriumin dologenes, isolé d'une fibrose kystique du patient. Dans cette analyse, nous pouvons montrer que les bactéries environnementales telles que les S.algae peuvent être un réservoir de gènes de résistance aux antibiotiques. L'analyse exhaustive de ces bactéries a montré leur capacité à s'adapter à leurs écosystèmes, y compris l'acquisition de nouveaux éléments génétiques par transfert latéral de gènes. La détection des gènes impliqués dans la synthèse de peptides synthetasenon ribosomale et de polycétide synthétase peut avoir un rôle dans leur capacité à survivre dans des environnements hostiles tels que le tractus respiratoire des patients atteints de fibrose kystique ou leur présence chez des patients ayant subi plusieurs antibiotiques. Nous avons réalisé une analyse standardisée «insilico» afin de déterminer la résistance de ces bactéries et la présence de métabolites secondaires associés aux bactériocines et aux NRPS/PKS. L'application du NTS pour le séquençage du génome bactérien de nouvelles espèces bactériennes isolées dans le microbiome humain nous a permis de développer une plateforme capable d'analyser ces nouvelles espèces dans les 48heures. Ce travail permet de mieux comprendre la biodiversité des bactéries isolées dans le microbiome humain. / Theuse of WG Sallows to analyze and to decipherthe study of resistome of Multi Drug Resistant bacteria (MDR), understanding the different resistance mechanisms, genetic directories and their dissemination mechanisms at global level. During them y thesis I have achieved: 1. A literature review on the use of new contemporary diagnostic tools and capabilities in detecting out breaksin infectious diseases caused by MDR. 2: The identification and the analysis of resistome of multidrug resistant bacteria from clinical isolates suchasShewanellaalgae, normally marine environmental, in our case clinical strain isolated from the broncho alveolar lavage of a hospitalized patient with pneumonia and Chryseobacteriumin dologenes, isolated from a patient cysticfibrosis. In this analysis, we can show that environment albacteria suchas S.algae can be a reservoir of antibiotic resistance genes. The exhaustive analysis of these bacteria showed their ability to a dapttotheirecosystemsincludingtheacquisitionofnewgeneticelementsbylateralgenetransfer. The detection of genes in volved in the synthesis of nonribosomal peptide synthetase and polyketide synthases may have a role in their ability to survive in hostile environments suchas therespiratorytractofCFpatients or their presence inpatients having suffered multipleofantibiotic. 3:In this work,through theuse of the NTS onnew bacterial species isolated from human microbiome,we have a chieveda standardized analysis"insilico"to determine there sistome of these bacteria and the presence of secondary metabolites associated bacteriocins and the NRPS/PKS. The application of the NTS for sequenc in go bacterial genome of new bacterial species isolated in the human microbiome, allowe dus to develop a platform capable of analyzing the senew species within 48

The spread of healthcare-associated infections (HAIs) and multi-drug resistance in healthcare networks is a major public health issue. Evaluating the role of inter-facility patient transfers that form the structure of these networks may provide insights on novel infection control measures. Identifying novel infection control strategies is especially important for multi-drug resistant pathogens such as Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE) due to limited treatment options. The increasing use of inter-individual contact and inter-facility transfer network data in mathematical modelling of HAI spread has helped these models become more realistic; however, they remain limited to a few settings and pathogens. The main objectives of this thesis were two-fold: 1) to better understand the structure of the healthcare networks of France and their impact on HAI spread dynamics; and 2) to assess the role of transfers on the spread of CPE in France during the 2012 to 2015 period. The French healthcare networks are characterized by centralized patient flows towards hubs hospitals and a two-tier community clustering structure. We also found that networks of patients with HAIs form the same underlying structure as that of the general patient population. The number of CPE episodes have increased over time in France and projections estimate that the number of monthly episodes could continue to increase with seasonal peaks in October. The general patient network was used to show that, since 2012, patient transfers have played an increasingly important role over time in the spread of CPE in France. Multiple spreading events of CPE linked to patient transfers were also observed. Despite subtle differences in the flows of patients with an HAI and the general patient population, the general patient network may best inform novel infection control measures for pathogen spread. The structure of healthcare networks may help serve as a basis for novel infection control strategies to tackle HAIs in general but also CPE in particular. Key healthcare hubs in large metropoles and key patient flows connecting hospital communities at the local and regional level should be considered in the development of coordinated regional strategies to control pathogen spread in healthcare systems. / La propagation des infections nosocomiales (IN), notamment liées aux bactéries multi-résistantes, au sein du réseau des hôpitaux, est un grand enjeu de santé publique. L’évaluation du rôle joué par les transferts inter-établissements des patients sur cette propagation pourrait permettre l’élaboration de nouvelles mesures de contrôle. L’identification de nouvelles mesures de contrôle est particulièrement importante pour les bactéries résistantes aux antibiotiques comme les entérobactéries productrices de carbapenemase (EPC) pour lesquelles les possibilités de traitement sont très limitées. L’utilisation des données de réseaux de contact inter-individus et de transferts inter-établissement dans la modélisation mathématique ont rendu ces modèles plus proches de la réalité. Toutefois, ces derniers restent limités à quelques milieux hospitaliers et quelques pathogènes. La thèse a eu pour objectifs de 1) mieux comprendre la structure des réseaux hospitaliers français et leur impact sur la propagation des IN ; et 2) évaluer le rôle des transferts sur la propagation des EPC.Les réseaux hospitaliers français sont caractérisés par des flux de patients vers des hubs et par deux niveaux de communautés des hôpitaux. La structure du réseau de transfert des patients présentant une IN n’est pas différente de celle du réseau général de transfert des patients. Au cours des dernières années, le nombre d’épisode d’EPC a augmenté en France et les prédictions prévoient une poursuite de cette augmentation, avec des pics de saisonnalité en octobre. Ce travail a également montré que, depuis 2012, les transferts de patients jouent avec les années un rôle de plus en plus important sur la diffusion des EPC en France. Des évènements de propagation multiple liée aux transferts sont également de plus en plus souvent observés.En conséquence, la structure du réseau des hôpitaux pourrait servir de base pour la proposition des nouvelles stratégies de contrôles des IN en général, et des EPC en particulier. Les hôpitaux très connectés des grandes métropoles et les flux des patients entre les communautés locale et régionale doivent être considérés pour le développement de mesures de contrôle coordonnées entre établissements de santé.