Les espèces de la famille des Mycobacteriaceae sont caractérisées par une enveloppe bactérienne épaisse, riche en lipides, de structures uniques, connus pour être d'importants immunomodulateurs. Les mycobactéries sont majoritairement non pathogènes et sont rapidement éliminées par le système immunitaire de l'hôte. Cependant, certaines espèces causent des pathologies graves pour l'homme. Parmi ces espèces, M. tuberculosis, agent étiologique de la tuberculose ou M. abscessus, pathogène opportuniste responsable de mycobactérioses chez les patients immunodéprimés, sont capables d'échapper aux mécanismes fondamentaux du système immunitaire afin de se maintenir au sein des macrophages. Parmi ces mécanismes, l'autophagie, processus cellulaire de dégradation de composants cytoplasmiques par les lysosomes, est impliquée dans l'immunité anti-mycobactérienne en limitant la multiplication intracellulaire des mycobactéries. Les mécanismes moléculaires de l'activation de l'autophagie dans un contexte d'infection à mycobactérie et les mécanismes d'inhibition du processus mis en place par les mycobactéries pathogènes ou opportunistes sont partiellement caractérisés. Ainsi les objectifs principaux de ma thèse furent de (i) caractériser la réponse autophagique des macrophages suite à l'infection par trois espèces de mycobactéries, M. smegmatis (non pathogène), M. abscessus (opportuniste) et M. tuberculosis (pathogène) ; et (ii) de déterminer le rôle de deux facteurs de virulence lipidiques, les dimycocérosates de phthiocérols (DIM) et les sulfolipides (SL) dans la modulation du processus autophagique. Les résultats de ce travail de thèse ont permis (i) de caractériser un nouvel mécanisme d'induction de l'autophagie, ne reposant pas sur l'ubiquitination préalable de la mycobactérie et impliquant l'activation de la voie de signalisation des TLRs et, (ii) grâce à l'utilisation de différents mutants, de montrer que les lipides DIM, SL de M. tuberculosis et les glycopeptidolipides (GPL) de M. abscessus sont impliqués dans la limitation du processus autophagique au sein des macrophages. Ce travail de thèse met en évidence de nouveaux facteurs cellulaires et mycobactériens impliqués dans la régulation du processus autophagique, facteurs qui pourraient être des cibles potentielles dans le développement de vaccin ou de thérapies basées sur les défenses de l'hôte. / Mycobacteria are a large family of bacteria characterized by an atypical cell envelope rich in exotic lipids and glycoconjugates. Although most members of the mycobacteria family are non-pathogenic, a few members such as M. tuberculosis or M. abscessus are pathogenic or opportunistic for humankind. These mycobacteria cause diseases such as Tuberculosis or a wide array of infections in immunocompromised patients, and are able to escape fundamental mechanisms of macrophage innate immune responses. Amongst these mechanisms, autophagy, which is the selective engulfment of cytoplasmic components and degradation by lysosomes, contributes to anti-mycobacterial immunity by limiting the intracellular growth of mycobacteria. The molecular mechanism behind anti-mycobacterial autophagy and the strategies employed by pathogenic or opportunistic mycobacteria to limit this process have yet to be fully uncovered. My thesis project aimed to (i) decipher the autophagic response in macrophages induced by three species of mycobacteria: a non-pathogenic M.smegmatis, an opportunistic M.abcessus and a pathogenic M.tuberculosis and (ii) to determine the role of two lipidic virulence factors, phthiocerols of dimycocerosates (DIM) and sulfolipids (SL) in the modulation of the autophagy process to advantage the mycobacteria. This work has (i) characterized a novel induction mechanism of autophagy, which does not rely on the ubiquitination of the mycobacteria and implicates the activation of TLR signaling, and (ii) has shown that M. tuberculosis lipids DIM and SL and M abscessus glycopeptidolipid (GPL) are involved in the limitation of the autophagy process inside macrophages. Overall, this work provides novel regulation mechanisms of autophagy pathway during macrophage encounter with mycobacteria species, mechanisms that could be potential targets in the development of host-based therapy or vaccine against mycobacterial infections.

Le cycle biogéochimique des lipides a été étudié en milieu marin côtier anthropisé. Ce travail est basé sur l’analyse chimique des stocks de lipides par CCM/DIF et la mesure de leur hydrolyse par les communautés bactériennes associées à ces stocks. Un développement méthodologique a eu pour objectif d’identifier les bactéries marines possédant l’activité lipase. Le substrat testé (ELF-palmitate), vendu comme marqueur potentiel des lipases, n’est pas hydrolysé spécifiquement par ces dernières. Par conséquent, il ne constitue pas un outil adéquat pour l’identification des bactéries lipases en milieu marin. L’étude temporelle réalisée en baie de Marseille a permis de déterminer les caractéristiques côtières propres à la baie, et de les comparer à des mesures obtenues antérieurement en milieu hauturier (site DYFAMED, Mer Ligure). Alors qu’ils représentent 1 à 7 % du carbone organique dissous (COD) en milieu hauturier, les lipides peuvent représenter jusqu’à 16% du COD en baie de Marseille en période de forte productivité, soulignant une forte accumulation de ces composés dans la matière organique dissoute (MOD). L’influence des apports côtiers dans la distribution des lipides biogéniques n’apparaît pas de manière aussi flagrante qu’on pouvait s’y attendre. Leur distribution est clairement contrôlée par les alternances saisonnières, comme dans le milieu hauturier. Ainsi, leur temps de résidence varie de 0.8-8 jours en fonction de l’activité bactérienne et de la saison. Les apports lipidiques d’origine anthropique (hydrocarbures) sont détectés à des concentrations parfois très élevées en 2007 en baie de Marseille. Entre 2007 et 2008, une forte diminution des concentrations en lipides et hydrocarbures dissous pourrait être liée à la mise en place d’un étage biologique dans le traitement des eaux usées de la ville de Marseille. Ce traitement supplémentaire aurait en effet pour principale conséquence de diminuer les apports en MOD dans les eaux usées rejetées par l’émissaire de Cortiou. Cette hypothèse implique que l’influence du panache de Cortiou soit visible jusqu’à la station Sofcom, située au milieu de la rade sud de la baie de Marseille / The biogeochemical cycle of lipids has been studied in a marine coastal anthropized environment. This work is based on chemical analysis of lipids by TLC/FID and the measurement of their hydrolysis rates by the associated bacterial communities. A methodological development aimed to identify lipase marine bacteria. The tested substrate (ELF-palmitate), sold as a potential marker of lipases, was not specifically hydrolyzed by the latter. Therefore, it is not an appropriate tool for the identification of marine lipase bacteria. The time series conducted in the Bay of Marseille (April 2007 – December 2008) allowed the determination of coastal characteristics of the bay and their comparison with previous measurements, obtained in the open Mediterranean Sea (DYFAMED, Ligurian sea). While they represent 1 to 7% of de dissolved organic carbon (DOC) at the offshore station, lipids may represent up to 16% of DOC in the Bay of Marseille, during periods of high productivity, underlining a strong accumulation of these compounds in the dissolved organic matter (DOM). The coastal inputs did not influence the distribution of biogenic lipids as was expected. Their distribution was clearly controlled by season, as in the offshore site. Accordingly, their residence time ranged from 0.8-8 days depending on bacterial enzyme activity and season. Lipidic anthropogenic inputs (hydrocarbons) were occasionally detected at very high concentrations in the Bay of Marseille during the year 2007. Between 2007 and 2008, a significant decrease in dissolved biogenic lipid and hydrocarbon concentrations could be related to the establishment of a biological treatment of wastewaters from Marseille. Indeed, this additional processing was expected to lead to the decrease of DOM inputs in wastewaters. This hypothesis implies that the plume of the wastewaters from Cortiou could influence the quality of OM at the Sofcom station, located in the centre of the Bay of Marseille.

Thèse doctorat : Sciences du Vivant : Strasbourg 1 : 2006. / Thèse soutenue sur un ensemble de travaux. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 5 p.

Thèse de doctorat : Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire : Paris Est : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Chimie organique, minérale et industrielle : Poitiers : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 204 réf.

Thèse doctorat : Biochimie : Villeurbanne, INSA : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 127-136. Index.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2009. / Bibliogr.: f. 76-82. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2003. / Bibliogr. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Sc.) -- Université Laval, 1997. / Bibliogr.: f. 62-69. Publié aussi en version électronique.