L'usage d'animaux axéniques comme modèles a augmenté exponentiellement dans les dernières années en recherche expérimentale. Afin de conserver leur statut axénique, les animaux doivent être contenus dans des isolateurs traditionnels ou des isolateurs au niveau de la cage, incluant la cage scellée à pression positive de Tecniplast : l'Isocage. Cependant, le moyen le plus efficace de confirmer leur statut axénique des animaux reste incertain, particulier pour les isolateurs au niveau de la cage, comportant un plus grand risque de contamination que l'isolateur traditionnel en raison de leur contact plus fréquent avec l'environnement extérieur. Ce projet de maîtrise a pour buts de gérer le risque de contamination associé à l'Isocage en optimisant la désinfection par immersion et en déterminant l'efficacité des mesures de précautions axéniques, puis finalement de déterminer l'efficacité des mesures de détection à démontrer la présence de contaminants en cages axéniques Les travaux d'optimisation de la désinfection par immersion a permis de déterminer la charge microbienne résiduelle retrouvée à la surface des Isocages entre deux changements de cage, d'évaluer l'efficacité sporicide de deux désinfectants, et finalement de déterminer le temps optimal de désinfection pour l'immersion des cages axéniques lors d'un changement de cage selon la concentration du désinfectant utilisé. L'efficacité de mesures de précaution axéniques a été confirmée en comparant les flores microbiennes retrouvées à la surface de cages contenues dans des locaux axéniques et non axéniques. L'efficacité des mesures de détection à démontrer la présence de contaminants en Isocage a été déterminée en développant, validant et optimisant trois différentes méthodes, puis en testant in situ leur efficacité à détecter des contaminants artificiellement introduits dans des cages axéniques. Cet ouvrage constitue un apport important au domaine puisqu'il est l'un des premiers à aborder la gestion des risques et l'efficacité des méthodes de détection lors d'utilisation de l'Isocage et du bassin d'immersion annexé à la station de biosécurité avec des animaux axéniques. / The use of axenic animals as models have increased exponentially in recent years in experimental research. In order to maintain their axenic status, animals must be contained in traditional isolators or isolators at the cage level, which includes Tecniplast's sealed positive pressure Isocage. However, the most effective way to confirm animal axenic status remains uncertain, especially for cage-level isolators, which carry a greater risk of contamination than the traditional isolator due to their most frenquent contact with outer environment. This Master's project aims were to manage the risk of contamination associated with Isocage by optimizing disinfection by immersion and determining the effectiveness of axenic precautionary measures; then finally to determine the effectiveness of the detection measures to demonstrate the presence of microbial contaminants in axenic Isocages. The optimization of disinfection by immersion made it possible to determine the residual microbial load found on the surface of Isocages between two cage changes, to evaluate the sporicidal efficiency of two disinfectants, and finally to determine the optimal disinfection time for the immersion of the axenic cages during a change of cage depending on the concentration of disinfectants used. The effectiveness of axenic precautionary measures has been confirmed by comparing the microbial flora found on the surface of cages contained in axenic and non-axenic rooms. The effectiveness of detection measures to demonstrate the presence of contaminants in Isocage has been determined by developing, validating and optimizing three different methods, then by testing in situ their effectiveness to detect contaminants artificially introduced into axenic cages. This work constitutes an important contribution to the field since it is one of the first to discuss risk management and the effectiveness of detection methods when using Isocage and the immersion basin attached to the biosecurity station with axenic animals.

La réduction du taux de cholestérol (CH) sanguin est un point clé dans la lutte contre les maladies cardiovasculaires. L’efficacité contrastée des médicaments disponibles actuellement ainsi que l’intérêt porté autour du microbiote intestinal dans la régulation de la physiologie de l’hôte nous amènent à envisager cette voie comme alternative thérapeutique. La production de coprostanol (CO), dérivé très peu absorbé du CH, par des bactéries de ce microbiote a été corrélée positivement à une faible cholestérolémie. Les objectifs de cette thèse sont i) d’isoler et d’identifier de nouvelles souches bactériennes ayant cette activité, ii) d’identifier les gènes bactériens responsables de cette transformation et iii) de détereminer l’impact de ce métabolisme sur la physiologie de l’hôte. Nous avons isolé 22 nouvelles souches productrices de CO à partir des selles d’un individu en produisant beaucoup. Nous avons choisi les souches Bacteroides sp. D8 et Bacteroides sp. BV pour la construction de deux banques génomiques et huit autres pour des essais d’implantation in vivo dans le tractus gastro-intestinal (TGI) de souris axéniques. Nous avons identifié 55 clones potentiellement positifs par le criblage fonctionnel des banques génomiques. Leurs analyses supplémentaires devraient nous apporter des informations sur les gènes impliqués dans cette activité. Toutes les bactéries sélectionnées sont capables de coloniser le TGI de la souris axénique. La souche Parabacteroides distasonis est la meilleure souche productrice de CO in vivo. Nous avons testé son effet sur la cholestéolémie chez des souris axéniques soumises à un régime riche en CH sur 11 semaines en comparaison avec une souche non productrice in vitro, B. dorei, et avec des souris conventionnalisées comme contrôle. La souche B. dorei produit du CO in vivo, soulignant l’importance de l’environnement dans l’activité de production de CO déjà supposée d’après la littérature et nos résultats in vitro. Des gènes impliqués dans l’excrétion du CH de l’organisme vers les selles sont surexprimés chez ces souris et celles colonisées avec P. distasonis. Cependant seules ces dernières présentent une cholestérolémie plus faible que les souris conventionnalisées. Le mécanisme impliqué semble indépendant de la production de CO et de l’excrétion de CH car les mêmes quantités de ces composés sont retrouvées dans les selles indépendamment du statut bactérien. Les concentrations en acides biliaires totaux dans la bile et dans les selles sont supérieures pour les souris monocolonisées comparées au conventionnalisées. Les selles des souris colonisées avec P. distasonis présentent plus d’acides urso- et chénodésoxycholiques que les souris conventionnalisées et plus d’acide cholique que les souris colonisées avec B. dorei. En conclusion, nous avons isolé de nouvelles souches et identifier des clones potentiellement positifs. Les études in vivo tendent à montrer que l’activité de production de coprostanol n’a pas d’effet sur la cholestérolémie. En revanche, la souche P. distasonis semble diminuer la cholestérolémie par un mécanisme encore inconnu. / Cholesterol (CH) level management is a keystone to limit cardiovascular diseases. The contrasted efficiency of the drugs currently available as well as the interest around the intestinal microbiota in regulating the host physiology lead us to consider this pathway as a therapeutic alternative. The production of coprostanol (CO), a very poorly absorbed CH derivative, by bacteria of this microbiota has been positively correlated with low CH plasma level. The aims of this thesis are (i) isolate and identify new bacterial strains possessing this activity, (ii) identify the bacterial genes responsible for this transformation and (iii) determine the impact of this metabolism on host physiology. We isolated 22 new strains producing CO from the stools of a high-coprostanol producing individual. We chose Bacteroides sp. D8 and Bacteroides sp. BV for the construction of two genomic libraries and eight others for in vivo implantation tests in the gastrointestinal tract (GIT) of germ-free mice. We identified 55 potentially positive clones by functional screening of these genomic libraries. Their additional analyzes should provide us with information about the genes involved in this activity. All selected bacteria are capable of colonizing the GIT of germ-free mice. Parabacteroides distasonis is the best strain producing CO in vivo. We tested its effect on blood cholesterol level in germ-free mice subjected to an 11-week CH-rich diet compared to an in vitro non-producing strain, B. dorei, and with conventionalized mice as control. The B. dorei strain produces CO in vivo, emphasizing the importance of the environment in the CO production activity already assumed from the literature and our results in vitro. Genes involved in the excretion of CH from body to feces are overexpressed in these mice and those colonized with P. distasonis. However, only the latter have lower cholesterolemia than conventional mice. The mechanism involved appears to be independent of CO production and CH excretion because the same amounts of these compounds are found in feces independently of bacterial status. Total biliary acids concentrations in bile and feces are higher for monocolonized mice compared to conventionalized mice. The feces of mice colonized with P. distasonis exhibited more urso- and chenodeoxycholic acids than conventionalized mice and more cholic acid than mice colonized with B. dorei. In conclusion, we have isolated new strains and identified potentially positive clones. In vivo studies tend to show that coprostanol production activity has no effect on plasma cholesterol. In contrast, P. distasonis seems to decrease plasma cholesterol by a still unknown mechanism.