Thèse (M. Sc.)--Université Laval, 2001. / Bibliogr.: f. 66-75. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2002. / Bibliogr.: f. 107-133. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2003. / Bibliogr.: f. 63-75. Publié aussi en version électronique.

Streptococcus pneumoniae est une bactérie à la fois commensale et pathogène opportuniste chez l’humain. Elle est responsable de nombreuses infections telles que la pneumonie, la méningite, l’otite moyenne et la sinusite. En maladie infectieuse, S. pneumoniae occupe une place importante en tant que l’une des principales causes de morbidité et de mortalité dans le monde. Elle est dotée de plusieurs capacités fascinantes, comme la compétence naturelle pour l’aider à résister aux antibiotiques et la grande diversité des sérotypes capsulaires pour contourner la vaccination. Puisque la résistance aux antibiotiques ne cesse de menacer l’efficacité des thérapies standards, la thérapie par phage est maintenant reconsidérée comme une des alternatives thérapeutiques. La réévaluation des phages fait renaitre l’espoir thérapeutique, mais sans élucider leur mécanisme d’interaction et décortiquer leur mystère cet espoir restera modeste. Ce projet de doctorat consiste à mieux comprendre les phages infectant S. pneumoniae et les interactions phage-hôte. Dans un premier temps, le potentiel des pneumophages à infecter Streptococcus mitis, une espèce phylogénétiquement proche de S. pneumoniae, a été mis en évidence. Deux pneumophages se sont avérés les premiers phages virulents capables d’infecter S. mitis, bactérie pathogène responsable d’endocardite. Les deux phages pouvaient non seulement se répliquer dans S. mitis mais également produisent des plages de lyses plus visibles. Ensuite, la comparaison du génome des phages a confirmé que le changement de l’hôte n’induit aucune variation aux génomes des phages testés. Cependant, plusieurs mutations ont été observées dans la séquence génomique du podophage sauvage et il a fait ensuite l’objet d’une nouvelle annotation. Dans un deuxième temps, l’étude des interactions phage-hôte chez S. pneumoniae a été approfondie. Pour ce faire, l’implication de plusieurs facteurs de l’hôte dans la réplication des pneumophages a été étudiée. Plusieurs gènes pneumococciques se sont avérés nécessaires ou impliqués pour assurer l'efficacité de la réplication des phages seuls ou en cocktail. D’un autre côté, en étudiant ces facteurs de l’hôte, des gènes/ protéines potentiellement essentiels à la viabilité de S. pneumoniae ont été identifiés. Cette étude a aussi permis d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et donne un nouvel aperçu du réseau complexe des interactions phage-hôte. / Streptococcus pneumoniae is a commensal and opportunistic pathogen bacterium, exclusively found in humans. It is the main agent of many infections such as pneumonia, meningitis, otitis media and sinusitis. S. pneumoniae infections are a major cause of morbidity and mortality worldwide. S. pneumoniae has several fascinating abilities, such as natural competence to facilitate the acquisition of antibiotic resistance genes and diversity of capsular serotypes to circumvent the vaccination. The rise of antibiotic resistant bacteria continues to threaten the effectiveness of standard therapies and as such phage therapy is now reconsidered as a therapeutic alternative. The reevaluation of phages as therapeutic agents must go through a better understanding of phage-bacterium interactions. This PhD thesis aims to better understand S. pneumoniae virulent phages and phage-host interactions. First, the ability of pneumophages to infect Streptococcus mitis, a species phylogenetically related to S. pneumoniae, was demonstrated. The pneumophages are the first two virulent phages able to infect this pathogenic bacterium, the common cause of bacterial endocarditis. Both pneumophages could not only replicate in S. mitis but also produced more visible plaques on this host. The comparison of the genomes of each phage grown on both hosts produced identical nucleotide sequences, confirming that S. mitis as a host does not induce any nucleotide variation. However, the genomic sequence of wild-type podophage was different than the previously reported sequence and it was the subject of a new annotation. In addition, S. pneumoniae phage-host interactions were investigated. The involvement of several host factors in replication of both pneumophages was observed. Indeed, several pneumococcal genes were found to be necessary or involved to ensure efficient phage replication. Moreover, the study of these host factors has led to the identification of new genes that appear to be essential for viability and normal growth of S. pneumoniae. This project led to identify new potential therapeutic targets and provided new insight into the complex network of phage-host interactions.

Thèse (M.Sc.) -- Université Laval, 1997. / Bibliogr.: f. 95-124. Publié aussi en version électronique.

Streptococcus pneumoniae est le pathogène bactérien le plus important des voies respiratoires chez les adultes et les enfants causant la pneumonie, la bronchite et l’otite de l’oreille moyenne. Cette bactérie est responsable d’une morbidité et d’une mortalité importante, entre autres, chez les jeunes enfants. La prévalence générale des souches de pneumocoques résistants et multirésistants est en hausse dans le monde compliquant la thérapie antimicrobienne vis-à-vis cette bactérie. Face à cette problématique, nous avons voulu caractériser les mécanismes de résistance à la ciprofloxacine (CIP), la tétracycline (TC) et la tigécycline (TGC) chez des mutants sélectionnés en laboratoire et des souches cliniques afin de potentiellement découvrir de nouvelles cibles diagnostiques de la résistance vis-à-vis ces molécules. L’approche génomique utilisée dans cette thèse (séquençage de génome et transformation) a permis de faire la caractérisation génotypique et phénotypique des mutants résistants aux trois antibiotiques utilisés dans l’étude. Cette approche, en plus de préciser le rôle des mutations dans les gènes parC et gyrA dans la résistance à la CIP, a permis de déterminer que le pneumocoque peut mettre en place des mécanismes de résistance secondaires le rendant résistant à la CIP et à la TC. En effet, l’acquisition d’une mutation dans le gène spr1902 protège la bactérie contre les dérivés réactifs à l’oxygène (ROS) induit par la CIP. De plus, la surexpression de PatA/PatB ainsi que la présence de mutations dans l’opéron du transporteur PatA/PatB induit de faibles niveaux de résistance à la CIP et à la TC, en absence de tetM et tetO. Un lien a également été établi entre la résistance à la TC et la surexpression de gènes de la voie de biosynthèse de la thiamine chez des souches de S. pneumoniae non-sensibles à la TC. Finalement, les mécanismes de résistance à la TGC ont été décrit, pour la première fois, chez le pneumocoque (mutations dans la protéine ribosomale S3 (rpsC ; spr0195), S10 (rpsJ; spr0187), l’ARNr 16S et une méthyltransférase de l’ARNr 16S hypothétique (spr1784). Ceuxi-ci causent une résistance croisée aux TCs de première et deuxième génération. Dans cette thèse, nous avons mis en lumière de nouveaux marqueurs de la résistance aux antibiotiques chez S. pneumoniae. / Streptococcus pneumoniae is a Gram-positive pathogen responsible for pneumonia, bronchitis and otitis media leading to considerable morbidity and mortality among children and adults. The prevalence of resistant and multi-resistant strains increases worldwide impairing antimicrobial treatments toward this bacterium. We characterised resistance to ciprofloxacin (CIP), tetracycline (TC) and tigecycline (TGC) in laboratory-derived resistant mutants and unsusceptible clinical isolates to further our comprehension of resistance mechanisms and potentially uncover new therapeutic and diagnostic targets toward these drugs. The genomic approaches used in this thesis (genome sequencing and DNA transformation) allowed the phenotypic and genotypic characterisation of mutants resistant to three antibiotics. By this approach, the role of parC and gyrA mutations in CIP resistance was confirmed and even extended and it was also possible to determine that S. pneumoniae may select secondary mechanisms of resistance to CIP and TC besides target-site mutations. Acquisition of a mutation in spr1902 is shown to protect the bacteria against oxygen-reactive species induced by CIP. Furthermore, overexpression of the ABC transporter PatA/PatB and mutations in the coding region of this transporter confer low-level resistance to CIP and TC. A link was also established between TC resistance and overexpression of genes involved in the thiamine biosynthesis and salvage pathway in S. pneumoniae TC non-susceptible isolates. Finally, for the first time, the mechanisms of resistance to TGC in S. pneumoniae were described (mutations in ribosomal protein S3 (rpsC; spr0195), S10 (rpsJ: spr0187), 16S ribosomal RNA (rRNA) and a putative 16S rRNA methyltransferase). These confer cross-resistance to first and second generation TCs. This work highlights new markers of antibiotic resistance in S. pneumoniae.

L'invasion des voies respiratoires par Streptococcus pneumoniae engendre une réponse immunitaire complexe. Les événements microbiologiques et inflammatoires qui caractérisent le développement d'une pneumonie à pneumocoque chez la souris ont été évalués par plusieurs groupes de recherche. Or, il existe encore des lacunes dans la compréhension de l'orchestration de la défense de l'hôte contre le pneumocoque, au niveau de l'immunité innée et acquise. Le but de ce projet était d'étudier l'effet de l'immunité acquise développée après une primo-infection sur l'efficacité de la réponse immune précoce et tardive après une ré-infection. Nous avons démontré que la réponse immunitaire induite après la ré-infection était plus efficace et plus rapide et ce, en dépit d'une diminution du recrutement des neutrophilcs aux poumons et de production de chimiokines. Un recrutement plus important de cellules T CD4+ aux poumons et une augmentation de production d'IgG anti-pneumococcique semble avoir contribué à l'amélioration de la réponse immune.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 80-90. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

La galectine-3 est maintenant reconnue comme étant un puissant modulateur de la réponse immunitaire. Les études présentées dans cette thèse visent à évaluer ses rôles et ses modes d'actions dans la réponse immunitaire innée en utilisant comme modèle l'infection pulmonaire à Sirepîococcus pneumoniae. Les résultats obtenus ont pu démontrer un rôle pour la galectine-3 dans Tactivation, l'adhésion et la transmigration p2-intégrines indépendante des neutrophiles. De plus, les différents modes d'actions de la galectine-3, ainsi que leurs liens avec les différentes activités de celle-ci ont été élucidés. Ces données permettent donc une meilleure compréhension de l'importance de la galectine-3 dans les différentes étapes de la réponse immunitaire innée et suggèrent des moyens de la réguler afin de favoriser une résolution rapide de la réaction inflammatoire.

Les neutrophiles sont des cellules jouant un rôle dans la défense immunitaire contre une vaste gamme de microbes dont le Streptococcus pneumoniae, un agent étiologique important causant la pneumonie. Une hiérarchisation des récepteurs chimiotactiques retrouvés sur les neutrophiles nous indique que les peptides N-formylés (fMLP) sont parmi les facteurs chimioattractants les plus puissants. Nous avons donc comparé leur pouvoir chimiotactique avec celui des chimiokines CXC (MIP-2 et KC) lors d'une pneumonie à pneumocoque. Pour ce faire, nous avons utilisé des antagonistes connus du récepteur du fMLP et des anticorps neutralisants anti-chimiokines. À la suite de l'injection de ces produits à différentes lignées murines infectées par de faibles et fortes concentrations de plusieurs souches de pneumocoques au profil variable, nous avons déterminé que le fMLP produit par la bactérie et les chimiokines produites par l'hôte exercent tous deux un effet significatif sur la migration neutrophilique mais dépendent directement de la hiérarchisation de ces récepteurs de chimioattractants. / Polymorphonuclear neutrophils (PMNs) are known to play a major role in the clearance of Streptococcus pneumoniae from infected hosts. PMNs migrate under the influence of chemoattractant molecules at the site of inflammation. A hierarchical potency exists among known chemoattractants such as bacterial derived N-formylated peptides (fMLP) and host-derived chemokines, but was never investigated in pneumococal pneumonia. We infected mouse strains from different genetic backgrounds with low and high inocula of various strains of S. pneumoniae. Using fMLP receptor (FPR) antagonists and CXC chemokine blocking antibodies, we showed that PMN emigration relies upon such hierarchy in vivo, and that it is species- and inoculum-dependent, and is most likely linked to fMLP-induced cross-desensitization of other chemoattractant receptors including those for C5a and chemokines.