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

C. albicans est le pathogène opportuniste le plus fréquemment incriminé lors de candidoses nosocomiales. Sa paroi est une cible majeure pour le développement de nouvelles molécules thérapeutiques. Une classe majoritaire des protéines de paroi est composée par les protéines à ancre GPI dont la famille la plus étendue est représentée par les protéines Iff. La fonction des 12 protéines Iff est largement inconnue, mais des indications ont été récemment obtenues pour trois d'entre elles. Hyr1, régulée par la morphogenèse, a été identifiée comme un facteur de virulence, Iff4 est impliquée dans l'adhérence aux plastiques et Iff11, la seule protéine secrétée de la famille, est impliquée dans la biosynthèse de la paroi et dans la virulence. Dans ce travail, nous avons montré que les gènes de cette famille, à l'exception de HYR1, étaient peu exprimés en conditions de croissance au laboratoire et également in vivo chez la souris. Le gène IFF2 est cependant fortement induit sur milieu minimum en phase stationnaire. Nous avons construit des mutants nuls homozygotes pour chacun de ces gènes, sauf pour IFF3 et IFF9, identiques à 99% en séquence et probablement essentiels. Les mutants obtenus ne présentent aucun défaut détectable au niveau de la biosynthèse de la paroi, de leur réponse au pH, à un stress oxydatif ou à une forte température. Ils ne sont pas davantage affectés dans leur adhérence sur cellules épithéliales HeLa ou dans leur survie en présence de macrophages J774. En milieu de croissance des cellules HeLa, la délétion de IFF2, IFF6, IFF7 et IFF8 semble cependant affecter la transcription d'IFF3 et d'IFF9, suggérant l'existence de mécanismes de régulations croisées.

Listeria monocytogenes transporte le cellobiose principalement via le PTS (PEP:carbohydrate phosphotransferase system). La croissance sur cellobiose induit l'expression des opérons celBCA1, celBA2 ainsi que du gène lmrg_01989, qui codent respectivement le composant soluble EIIACel1, le transporteur EIICCel1, le composant soluble EIIBCel1, les protéines EIIBCel2 et EIIACel2, et une seconde EIICCel. La croissance sur glucose réprime fortement l'expression de ces gènes. La délétion de celC1 codant l'EIICCel1 ou des deux gènes, celA1 et celA2, ralentit considérablement la consommation cellobiose. L'expression des trois unités de transcription induite par le cellobiose dépend de CelR. CelR, qui code un régulateur transcriptionnel LevR- like, est situé en aval de l'opéron bicistronique celBA2. CelR est activé par phosphorylation par EI et HPr de l'His550. En revanche, la phosphorylation de l'His823, catalysée par P~EIIBCel1 et P~EIIBCel2, inhibe l'activité de CelR. Le remplacement de l'His823 par une Ala empêchant cette phosphorylation ou la délétion des deux gènes codants les EIIAsCel ou EIIBsCel entraîne l'expression constitutive des trois unités de transcription contrôlées par CelR. Comme le glucose, le cellobiose inhibe fortement l'activité de PrfA, l'activateur des gènes de virulence. Nous avons donc cherché à tester si l'un des composants PTSCel pouvait être impliqué dans la répression de gènes de virulence. Les mutants consommant faiblement le cellobiose, présentaient une levée de la répression des gènes de virulence par le cellobiose, alors que le glucose et les autres sucres-PTS les réprimaient toujours. De manière surprenante, la délétion du gène monocistronique lmrg_00557, qui code un autre composant EIIBCel du PTS, induisait la levée de la répression des gènes de virulence médiée par toutes les sources de carbone mais n'avait aucun effet sur la consommation de glucose ou de cellobiose. Ce gène lmrg_00557 a été appelé vgiB (virulence gene inhibitor B) et la protéine correspondante, qui semble jouer un rôle majeur dans la régulation de l'activité de PrfA, EIIBVir. Cette protéine est phosphorylée par le PEP et les composants PTS EI, HPr et EIIACel2 sur le résidu cystéine-8. La complémentation du mutant ΔvgiB avec l'allèle sauvage, mais également avec l'allèle Cys8Ala, restaurait le mécanisme général de répression des gènes de virulence par les sucres, suggérant ainsi que la forme non phosphorylée de EIIBVir inhibe l'activité de PrfA. / Listeria monocytogenes transports cellobiose mainly via a PEP:carbohydrate phosphotranseferase system (PTS). Growth on cellobiose induces the expression of the celBCA1 and celBA2 operons as well as lmrG01989, which encode the soluble EIIA Cel1 and EIIB Cel1 components, the transporter EIIC Cel1 , the EIIA Cel2 and EIIB Cel2 proteins, and a second EIIC Cel , respectively. Growth on lucose strongly repressed the expression of these genes. Deletion of the EIIC Cel1 –encoding celC1 or of both, celA1 and celA2, significantly slowed cellobiose consumption. The bicistronic operon celBA2 is located downstream from celR, which codes for a LevR-like transcription activator. Expression of the three cellobiose-induced transcription units depends on CelR. The gene encoding CelR is located upstream from the bicistronic operon celBA2. CelR itself is activated via phosphorylation by EI and HPr at His550. In contrast, phosphorylation at His823, which is catalyzed by both, P~EIIB Cel1 and P~EIIB Cel2 , inhibits CelR activity. Preventing this phosphorylation by replacing His823 with Ala or deleting the two EIIA Cel – or EIIB Cel -encoding genes caused constitutive expression of all three CelR-controlled transcription units. Similar to glucose, cellobiose strongly inhibits the activity of the virulence gene activator PrfA. We therefore tested whether one of the PTS Cel components might be involved in virulence gene repression. Mutants, that exhibit slow cellobiose consumption, were relieved from cellobiose-mediated virulence gene repression, whereas glucose and other PTS-sugars still repressed them. Strikingly, deletion of the presumed monocistronic lmrg_00557, which codes for another EIIB Cel -like PTS component, caused a general relief from carbon source-mediated virulence gene repression, but had no effect on cellobiose or glucose consumption. The gene lmrg_00557 was named vgiB (virulence gene inhibitor B) and the encoded protein, which seems to play a major role in PrfA regulation, was called EIIB Vir . It becomes phosphorylated by PEP and the PTS components enzyme I, HPr and EIIA Cel2 at cysteine-8. Complementation of the ΔvgiB mutant with wild-type vgiB, but also with the Cys8Ala allele restored general virulence gene repression, thus suggesting that it is the unphosphorylated form of EIIB Vir , which inhibits the activity of PrfA.

Les Escherichia coli pathogènes de la volaille (APEC) font partie des E. coli extra-intestinaux pathogènes (ExPEC) et seraient un réservoir possible de gènes de virulence et de résistance aux antimicrobiens (RAM) des ExPEC chez l’humain. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’effet d’un prébiotique et d’un mélange d’acide organique et d’huiles essentielles encapsulés sur la prévalence des gènes de virulence des ExPEC et de RAM, ainsi que les associations entre ces gènes chez E. coli de l’intestin du poulet sain. Des échantillons de contenus caecaux de poulets de 29 jours d’âge ayant reçu un de ces ingrédients alimentaires comparativement à des témoins ont été analysés pour la présence des gènes de virulence iucD, tsh, papC et des gènes de RAM blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, aac3 par PCR. La prévalence d’iucD était supérieure dans le groupe témoin comparativement aux groupes «prébiotique» et «acide organique» et la prévalence de papC était affectée dans le groupe «acide organique». La prévalence d’isolats d’E.coli positifs pour blaCMY-2 était supérieure dans le groupe témoin comparée aux groupes «prébiotique» et «acide organique», tel que démontré par la technique d’hybridation de l’ADN sur HGMF (Hydrophobic Grid Membrane Filter). De plus, la prévalence des isolats d’E. coli positifs pour tetA, blaTEM, aadA1 ou tsh était affectée par les ingrédients alimentaires. Dans l’ensemble, des associations entre la présence de tsh et iucD, blaTEM et aadA1, et iucD et blaCMY-2 ont été observées. .Cette étude démontre l’utilité de certains ingrédients alimentaires pour dimunier le risque d’exposition en santé publique. / Avian Pathogenic E. coli (APEC) belong to the extra-intestinal pathogenic E. coli (ExPEC) pathotype, and may be a virulence and antimicrobial resistance (AMR) gene reservoir for ExPEC in humans. The aim of this study was to evaluate the effect of addition to the feed of a prebiotic or an organic acid on the prevalence of ExPEC-associated virulence genes and antimicrobial resistance (AMR) genes and the association between these genes in E. coli of the intestinal microflora of healthy chickens. Caecal contents from 29-day-old chickens having received one of these feed ingredients in comparison to a control group were examined for the presence of virulence genes iucD, tsh, and papC and AMR genes blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, and aac3 by PCR. The prevalence of iucD was significantly higher in the control group than in the prebiotic and organic acid groups and prevalence of papC was affected by the use of the organic acid. The prevalence of blaCMY-2-positive E. coli isolates was higher in the control group than the prebiotic or organic acid groups, as demonstrated by Hydrophobic–grid membrane filter (HGMF) DNA probe colony hybridization. In addition, the prevalence of E. coli isolates positive for tetA, blaTEM, aadA1 or tsh was affected by the use of these feed ingredients. Overall, associations between the presence of iucD and tsh, blaTEM and aadA1, and iucD and blaCMY-2 were observed. This study demonstrates that the use of certain feed ingredients could reduce the risk of exposure in a public health perspective.

Depuis quelques années et dans plusieurs pays, un nouveau type de Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM), le séquence type (ST) 398, a été fréquemment retrouvé chez les porcs et chez les fermiers en contact avec ces porcs. Au Canada, très peu d’informations sont disponibles concernant le SARM d’origine porcine. Une première étude dans notre laboratoire a permis de récolter 107 isolats de SARM provenant de deux abattoirs porcins du Québec. Le présent travail vise à caractériser les gènes de virulence et de résistance aux antibiotiques de ces SARM, d’étudier leur formation de biofilm en relation avec la spécificité du groupe agr et de vérifier la localisation plasmidique et la transférabilité de ces gènes à des souches de SARM d’origine humaine. Plusieurs souches ont démontré différents patrons phénotypiques de résistance aux antibiotiques. Vingt-quatre souches représentatives de ces isolats ont été soumises à une caractérisation plus approfondie par une étude génotypique en utilisant une biopuce à ADN et un grand nombre de gènes de virulence a été détecté codant pour des entérotoxines staphylococcales, des leucocidines, des hémolysines, des auréolysines, des facteurs d’immunoévasion, des superantigènes, des facteurs d’adhésion et des facteurs impliqués dans la formation de biofilm. Des gènes de résistance envers les aminoglycosides, les macrolides, les lincosamides, les tétracyclines et les biocides ont été également détectés par biopuce et leur localisation plasmidique a par la suite été déterminée. La transférabilité de ces gènes de souches porcines à des souches de SARM d’origine humaine a été démontrée par conjugaison bactérienne; ainsi le transfert horizontal de certains gènes de résistance aux antibiotiques et de virulence a été observé. Ces travaux de recherche apportent une meilleure connaissance de la résistance aux antibiotiques et de la virulence des SARM d’origine porcine et de leur potentiel de contribution à l’émergence de certaines résistances et facteurs de virulence chez le SARM d’origine humaine. / In recent years and in several countries, a new type of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), the sequence type (ST) 398, has been frequently found in pigs and in farmers in contact with these pigs. In Canada, little information is available concerning MRSA from pigs. A previous study in our laboratory identified 107 MRSA isolates from two pig slaughterhouses in Quebec. This study was conducted to determine antimicrobial resistance and virulence genes of MRSA from abattoir pig, to study their biofilm formation in relation with agr specificity groups and to evaluate horizontal transfer of genes to a MRSA of human clinical origin. Different phenotypic patterns of antimicrobial resistance were observed in these MRSA and a representative subset of these isolates was selected for further characterization. Twenty-four porcine MRSA were characterized by a DNA microarray, the StaphyType of CLONDIAG. Our results demonstrated that the MRSA strains from the abattoirs contain several antimicrobial resistance genes responsible for macrolide and tetracycline resistance and virulence genes encoding staphylococcal enterotoxins, hemolysins, leukocidins, aureolysin, superantigens, immunoevasion, adhesion, and biofilm development. This study presents the first evidence that horizontal transfer of some of these genes can occur between MRSA of porcine and human origin. We also report for the first time biofilm formation in Livestock Associated-MRSA of porcine origin associated with agr group II. It is possible that biofilm formation favors colonization, persistence as well as zoonotic potential. This research provides a better understanding of antimicrobial resistance and virulence of MRSA from pigs and their potential contribution to the emergence of some resistance and virulence factors in MRSA of human origin.

Les Escherichia coli pathogènes de la volaille (APEC) font partie des E. coli extra-intestinaux pathogènes (ExPEC) et seraient un réservoir possible de gènes de virulence et de résistance aux antimicrobiens (RAM) des ExPEC chez l’humain. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’effet d’un prébiotique et d’un mélange d’acide organique et d’huiles essentielles encapsulés sur la prévalence des gènes de virulence des ExPEC et de RAM, ainsi que les associations entre ces gènes chez E. coli de l’intestin du poulet sain. Des échantillons de contenus caecaux de poulets de 29 jours d’âge ayant reçu un de ces ingrédients alimentaires comparativement à des témoins ont été analysés pour la présence des gènes de virulence iucD, tsh, papC et des gènes de RAM blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, aac3 par PCR. La prévalence d’iucD était supérieure dans le groupe témoin comparativement aux groupes «prébiotique» et «acide organique» et la prévalence de papC était affectée dans le groupe «acide organique». La prévalence d’isolats d’E.coli positifs pour blaCMY-2 était supérieure dans le groupe témoin comparée aux groupes «prébiotique» et «acide organique», tel que démontré par la technique d’hybridation de l’ADN sur HGMF (Hydrophobic Grid Membrane Filter). De plus, la prévalence des isolats d’E. coli positifs pour tetA, blaTEM, aadA1 ou tsh était affectée par les ingrédients alimentaires. Dans l’ensemble, des associations entre la présence de tsh et iucD, blaTEM et aadA1, et iucD et blaCMY-2 ont été observées. .Cette étude démontre l’utilité de certains ingrédients alimentaires pour dimunier le risque d’exposition en santé publique. / Avian Pathogenic E. coli (APEC) belong to the extra-intestinal pathogenic E. coli (ExPEC) pathotype, and may be a virulence and antimicrobial resistance (AMR) gene reservoir for ExPEC in humans. The aim of this study was to evaluate the effect of addition to the feed of a prebiotic or an organic acid on the prevalence of ExPEC-associated virulence genes and antimicrobial resistance (AMR) genes and the association between these genes in E. coli of the intestinal microflora of healthy chickens. Caecal contents from 29-day-old chickens having received one of these feed ingredients in comparison to a control group were examined for the presence of virulence genes iucD, tsh, and papC and AMR genes blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, and aac3 by PCR. The prevalence of iucD was significantly higher in the control group than in the prebiotic and organic acid groups and prevalence of papC was affected by the use of the organic acid. The prevalence of blaCMY-2-positive E. coli isolates was higher in the control group than the prebiotic or organic acid groups, as demonstrated by Hydrophobic–grid membrane filter (HGMF) DNA probe colony hybridization. In addition, the prevalence of E. coli isolates positive for tetA, blaTEM, aadA1 or tsh was affected by the use of these feed ingredients. Overall, associations between the presence of iucD and tsh, blaTEM and aadA1, and iucD and blaCMY-2 were observed. This study demonstrates that the use of certain feed ingredients could reduce the risk of exposure in a public health perspective.

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