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Endogenous production of nitrate in patients with infective gastroenteritis is increased manifold, and this increase originates from endogenous production of nitric oxide via the enzymatic L-arginine-NO pathway. Endogenous nitrate production seems to be a specific feature of infective gastroenteritis; no significant increase is observed in non-infective diarrhoeal conditions, and the production during other infective conditions such as septicaemia is comparatively modest. Twenty four hours urinary nitrate excretion after a period of minimal oral nitrate intake is the golden standard for measuring endogenous nitrate production, but is difficult to implement and prone to sampling errors. The urinary nitrate/creatinine ratio appears a satisfactory alternative provided that a standardised collection procedure is carried out. The urinary ratio reveals differences in endogenous nitrate production that remain undisclosed with serum nitrate measurements. Addition of nitrite achieves kill of micro-organisms where acid alone allows growth to continue. The synergism in antimicrobial action of acid and nitrite is evident against common gut pathogens such as the <I>Enterobacteriaceae</I>, including <I>E. coli 0157, </I>but also against the stomach pathogen <I>H pylori, </I>normally very resistant to acid alone. The antibacterial action of acidified nitrite becomes apparent at physiological concentrations of acid and nitrite after exposure times that are within the passage time of a food bolus through the stomach. Acidified nitrite also has an antifungal effect against <I>Candida albicans, </I>however at concentrations of acid and nitrite not normally found in the human upper gastro-intestinal tract. The antimicrobial activity of acidified nitrite is enhanced by thiocyanate, also present in gastric juices. Ascorbic acid provides protection against the antibacterial action of acidified nitrite, suggesting that NO is not the antibacterial agent. Acidification of salivary nitrite in the stomach will increase host defence against ingested pathogens. Generation of salivary nitrite increases greatly after nitrate ingestion, suggesting that ingestion of foods rich in nitrate may protect against infective gastroenteritis.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1998. / Titre de l'écran-titre (visionné le 24 août 2006). Publié aussi en version papier.

Les biofilms bactériens sont des communautés répandues, dans lesquelles la densité cellulaire élevée, la diffusion réduite et la structure hétérogène favorisent les contacts physiques et métaboliques entre les bactéries et induisent de nouveaux comportements par rapport aux microorganismes individuels. [Si] la plupart des connaissances actuelles sur la formation du biofilm et le métabolisme découlent des études réalisées dans les modèles bactériens aérobies pathogènes et environnementaux, […] il existe peu d'informations sur la formation de biofilm dans des anaérobies strictes en général et des anaérobies commensaux associés à l'hôte de la gastro-microbiota intestinal en particulier. […] Nous avons utilisé des tests de biofilm in vitro statiques et dynamiques combinés avec des approches génétiques et transcriptomiques pour étudier les mécanismes moléculaires de la formation de biofilm et du métabolisme dans un prothèses intestinales Bacteroides thetaiotaomicron. Notre écran initial sur 35 souches de B.thetaiotaomicron […] a révélé une capacité généralisée de cette espèce à former un biofilm. Cependant, la production de biofilm semblait réprimée […] dans le VPI 5482 de type sauvage de référence et cela nous a poussé à développer les travaux de thèse selon deux axes principaux : l'identification de conditions induisant la formation de biofilm in vitro dans VPI 5482 et l'identification et la caractérisation de mutants transposons avec augmentation de la capacité du biofilm par rapport à WT VPI 5482. Après avoir testé divers composés qui sont pertinents pour l'environnement intestinal, nous avons montré que les sels biliaires […], induisent la formation de biofilm chez VPI 5482 et nous avons utilisé le RNAseq pour identifier les fonctions impliquées dans la formation de biofilm induite par le sel biliaire. Les résultats de RNAseq montrent que les bactéries dans le biofilm augmentent l'expression des gènes impliqués dans la glycosylation de la surface cellulaire et présentent un modèle d'expression spécifique des opéron de synthèse capsulaire, suggérant que les polysaccharides de surface cellulaire pourraient jouer un rôle clé lors de la formation du biofilm dans B. thetaiotaomicron. Nous avons ensuite utilisé la mutagenèse du transposon pour révéler les facteurs d'adhérence impliqués dans la formation du biofilm en présence de sels biliaires, ce qui a conduit à l'identification d'un opéron non caractéristique (BT3560-2) impliqué putativement dans le transport de micronutriments dépendant de TonB. Même si les cibles des systèmes de transport identifiés par mutagenèse et RNAseq sont […] inconnues, leur caractérisation supplémentaire peut conduire à l'identification des voies réglementaires qui régissent la formation du biofilm. En utilisant la mutagenèse du transposon pour débloquer l'adhérence dans le pauvre biofilm B. thetaiotaomicron VPI 5482, nous avons identifié deux loci - un putatif V Mfa1 pili operon BT3148-7 et un opérat de synthèse de capsule 4 (CPS4) impliqué dans la formation de biofilm indépendamment des sels biliaires. Sur la base de l'homologie structurale avec les pilins mfa1, BT3148 et BT3147 constituent vraisemblablement une structure pilus qui requiert une troncature C-terminale de la pilule BT3147 de la tige prédite pour l'allongement et l'augmentation conséquente de la formation du biofilm. La microscopie électronique continue combinée à la détection d'immunoglole du pilus putatif devrait élucider complètement le mécanisme de formation de biofilm médié par BT3148-7. Le deuxième facteur de biofilm identifié indépendant de la bile est la capsule 4 (CPS4). Comme la suppression du CPS4 à l'état sauvage a conduit à une forte production de biofilm, nous avons émis l'hypothèse que le CPS4 pourrait masquer une adhésine putative. / Bacterial biofilms are widespread communities, in which high cell density, reduced diffusion and heterogeneous structure favor physical and metabolic contacts between bacteria and induce novel behaviors as compared to individual microorganisms. Most of the current knowledge about biofilm formation and metabolism is derived from the studies performed in pathogenic and environmental aerobic bacterial models, by contrast, there is little information on biofilm formation in strict anaerobes in general, and host-associated commensal anaerobes of the gastro-intestinal microbiota in particular. In this project we used static and dynamic in vitro biofilm assays combined with genetic and transcriptomic approaches to study molecular mechanisms of biofilm formation and metabolism in a prominent gut commensal Bacteroides thetaiotaomicron. Our initial screen on 35 B. thetaiotaomicron strains collected from various academic and clinical collections revealed a widespread ability of this species to form biofilm. However, biofilm production seemed repressed or masked in the reference wild type VPI 5482 and this prompted us to develop the thesis works along two main axis: the identification of conditions inducing in vitro biofilm formation in VPI 5482 and the identification and characterization of transposon mutants with increased biofilm capacity compared to WT VPI 5482. Having tested various compounds that are relevant to gut environment, we showed that bile salts – an important environmental clue for gut microbiota, induce biofilm formation in VPI 5482 and we used RNAseq to identify functions involved in bile salt-induced biofilm formation. RNAseq results show that bacteria in biofilm increase the expression of genes involved in glycosylation of cell surface and exhibit a specific expression pattern of capsular synthesis operons, suggesting that cell surface polysaccharides could be playing a key role during biofilm formation in B. thetaiotaomicron. We then used transposon mutagenesis to reveal adhesion factors involved in biofilm formation in presence of bile salts, which led to identification of an uncharacterized operon (BT3560-2) putatively involved in TonB-dependent transport of micronutrients. Even though the targets of the transport systems identified via mutagenesis and RNAseq are yet unknown, their further characterization may lead to identification of regulatory pathways that govern biofilm formation. Using transposon mutagenesis to unlock adhesion in the poor biofilm-former B. thetaiotaomicron VPI 5482, we identified two loci – a putative type V Mfa1 pili operon BT3148-7 and capsule synthesis operon 4 (CPS4) involved in biofilm formation independently of bile salts. Based on structural homology with mfa1 pilins, BT3148 and BT3147 likely constitute a pilus structure that requires C-terminal truncation of the predicted stalk pilin BT3147 for elongation and consequent increase in biofilm formation. Ongoing electron microscopy combined with immunogold detection of the putative pilus should fully elucidate the BT3148-7-mediated biofilm formation mechanism.

Salmonella enterica spp. enterica est un pathogène omniprésent responsable de toxi-infection alimentaire pouvant potentiellement être mortelle pour l’humain. Afin de déclencher une infection, le pathogène doit survivre aux conditions stressantes rencontrées lors de son passage dans le tractus gastro-intestinal humain et coordonner l'expression de plusieurs facteurs de virulence. L’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement de différentes souches de S. enterica dans le tractus gastro-intestinal humain en utilisant des approches in vitro. Les souches ont été sélectionnées en fonction de leur potentiel de virulence et de leur origine (clinique, alimentaire, animale, environnementale). En simulant le tractus gastro-intestinal supérieur avec le modèle in vitro TIM-1, une mortalité bactérienne est observée en compte viable dans l'estomac comparé aux résultats au PMA-qPCR. Cette différence suggère la présence de cellules viables mais non cultivables dans l’estomac. Une reprise de croissance est par la suite observée dans le duodénum et l’iléon. Après le passage dans le TIM-1, toutes les souches ont bien survécu, mais la survie de S. enterica dépendait de sa virulence. En effet, les souches de virulence élevée avaient significativement une survie plus élevée que celles de faible virulence. En condition iléale simulée dans le modèle PolyfermS, S. enterica est progressivement éliminée du milieu durant les douze premières heures, mais certaines souches maintiennent leur présence avec le lavage continu après 24 h. Les souches de S. enterica varient donc dans leur capacité à coloniser le système en présence du microbiote iléal. Par ailleurs, l’ajout de S.enterica n’a eu aucun impact sur la composition du microbiote iléale ou sur son activité métabolique. S. enterica ne peut utiliser le système immunitaire pour provoquer une dysbiose dans ce modèle, ce qui limite les mécanismes compétitifs. L’exposition des souches de S. enterica à une digestion gastro-intestinale en présence du microbiote iléal a induit l'expression de facteurs de virulence liés à l'adhésion et au gène ssaB du SPI-2, malgré l'absence de tissus hôtes. Cette induction était plus importante pour les souches à virulence élevée que pour les souches à faible virulence. Ces résultats approfondissent les connaissances sur le comportement de S. enterica dans le tractus gastro-intestinal humain pour pouvoir établir des stratégies de prévention contre ce microorganisme pathogène et pour mieux gérer le risque lié à Salmonella. / Salmonella enterica subsp. enterica is a ubiquitous pathogen responsible for food-borne infection, potentially life-threatening to humans. In order to trigger infection, the pathogen must survive the stressful conditions of the human gastrointestinal tract and coordinate the expression of several virulence factors in response to this environment. The objective of this thesis is to study the behavior of S. enterica in the human gastrointestinal tract using in vitro approaches. S. enterica strains were selected according to their virulence potential and their origin (clinical, food, animal and environmental). By simulating the upper gastrointestinal tract with the in vitro model TIM-1, bacterial mortality was observed by viable count in the stomach, compared to PMA-qPCR results. This difference suggests the presence of viable but non-cultivable cells. A resumption of growth was subsequently observed in the duodenum and the ileum. After passage through the TIM-1, all strains survived but high virulence S. enterica strains had significantly higher survival than low virulence strains. In simulated ileal conditions in the PolyfermS model, S. enterica was gradually eliminated from the medium during the first twelve hours. After 24 h, most strains maintained their presence with continuous wash-out. S.enterica strains vary in their capacity to colonize the system in the presence of the ileal microbiota. Furthermore, S. enterica had no impact on the composition of the ileal microbiota or on its metabolicactivity. S. enterica cannot use the immune system to induce dysbiosis in this model, limiting the competitive mechanisms. The exposure of S. enterica strains to gastrointestinal digestion in the presence of ileal microbiota induced expression of virulence factors linked to adhesion and SPI-2 gene (ssaB), despite the absence of host tissues. This induction was greater for high virulence strains than low virulence strains.These results deepen our knowledge on the behavior of S. enterica in the human gastrointestinal tract, in order to establish prevention strategies against the pathogen and to better manage the risk linked to Salmonella.

Les systèmes d'élevage des petits ruminants au pâturage sont les plus répandus en zone tropicale humide mais l'exposition aux strongles gastro-intestinaux entraîne des pertes importantes de production. L'objectif de ce travail est d'évaluer un système de gestion mixte du pâturage associant diverses espèces animales permettant à priori d'accroître les performances via la réduction du parasitisme et!ou une meilleure alimentation. L'étude de la littérature a conduit à une méta-analyse confirmant de meilleures performances individuelles ou à l'hectare pour les ovins en mixte. Préalablement un dispositif visant à vérifier la non-transmission des larves d'Haemonchus contortus des caprinsaux génisses Créoles a été validé. Un second dispositif avec des chevrettes conduites en mixte, infestées ou pas par Haemonchus comortus (Ml et MnI) ont été comparées à des chevrettes contrôles infestées ou non (CI et CnI). Ce dispositif a été conduit pendant 2 ans avec des mesures du couvert pâturé, des mesures individuelles des quantités ingérées, de la digestibilité, du parasitisme et de la croissance. De plus fortes croissances ont étéobservées en pâturage mixte que les chevrettes soient infestées ou pas (43.25 et 31.68 glj pour MDI et MI vs. 32.44 et 17.91 glj) avec une moindre biomasse. Les mesures d'ingestion et d'ingéré digéré ont été corrélées aux croissances des chevrettes contrairement aux variables parasitaires et met en évidence le rôle de l'alimentation et de la résilience dans le bénéfice du pâturage mixte. Une autre gestion intégrée du pâturage a été étudiée basée sur l'utilisation du vermicompost et s' ant sur les mêmes leviers d'action: l'alimentation et le itisme / Systems of small ruminant grazing are most prevalent in the humid tropics but this environment exposes animals to gastro-intestinal with production losses. The objective ofthis thesis is to evaluate a system ofmixed management ofthe pasture combining various animal species, which allows a priori to increase animal performance by reducing the parasitism and/or better nutrition. The study of literature bas led to a meta-analysis confirming the better individual performances or calculated per ha for sheep reared mixed. The first experiment validated the non-transmission of Iarvae ofHaemonchus contortus from goats to heifers. In a second experiment, goats mixed with heifers, infested or not with Haemonchus contortus (Ml vs MnI) were compared with controls goats, reared alone, infested or not (CI and CNI). This deviee with a continuous driving was studied for two years with measurements on the sward, individual measures of intake, digestibility, parasitism and growth ofthe goats. The highest growth rates were measured with the mixed pasture as goats are infested or not (43.25 and 31.68 g / d for MN! and MI vs. 32.44 and 17,91 g / d) with lower biomass. The herbage intake and the digested herbage intake were well correlated to the growth rate, unIike parasitic variables, and highlight the role of diet in the benefit of mixed driving for goats. Therefore, the infested goats with Haemonchus, expressed greater resilience with improved growth performance compared with controls. Parallel to the study ofmixed pasture, another integrated management of grazing was studied, based on the use of vermicompost and relying on the same levers. namelv throuzh feedinz and parasitism

Thesis (M.Pharm. (Pharmaceutics) -- University of Limpopo, 2018 / Griseofulvin is an antibiotic fungistatic drug used in the treatment of dermatophyte and ringworm infections. About 50% of a dose of griseofulvin passes the gastro- intestinal tract unabsorbed and is excreted in faeces. Since griseofulvin is highly soluble in acidic pH, a gastro-retentive floating matrix system was developed to control dissolution rate and thereby enhance solubility in an effort to develop an improved and convenient dosage form. Preformulation studies included selection of excipients and evaluation of their compatibility with griseofulvin. Using the chosen excipients, floating tablets of griseofulvin were formulated. Floating tablets containing 100 mg of griseofulvin were prepared by wet granulation technique with varying ratios of Methocel™, Accurel MP and Polyvinylpyrrolidone as determined by Design Expert software. Pre and post-compression studies, buoyancy capability and dissolution studies were carried out to assess the influence of the tablet components. Results obtained revealed that a density of less than 0.00091 g/cm3 was necessary for tablet floatation. Tablets that float immediately upon contact with dissolution medium and continue floating for over 12 hours were achieved with at least 28% Accurel MP by mass of the tablet. Dissolution studies revealed that an increase in tablet hardness reduced the rate of griseofulvin release only up to 120 minutes. From 120 minutes onwards, tablet hardness had no significant influence on griseofulvin release from tablets. Methocel™ had the most significant influence on griseofulvin release. The amount of Methocel™ included in the formulation was indirectly proportional to the rate of griseofulvin release. Using Design Expert software, optimized formulation was achieved with 1% Polyvinylpyrrolidone, 30% Methocel™, 60% Accurel MP and hardness ranging between 8 – 9 N. Pre and post-compression parameters of the optimized tablets were found to be within pharmacopoeial limits and thus compressed tablets were of acceptable quality. Tablets produced floated immediately upon contact with the medium and remained floating for at least 12 hours. Griseofulvin was released from the optimized tablets in a near zero order fashion, with a total of 80.8% griseofulvin released at the end of the 12 hour dissolution test period. Results of accelerated stability studies indicated potential stability of the manufactured tablets months.