La pneumonie acquise sous ventilation mécanique (PAVM) est la complication infectieuse principale des patients de réanimation. Le carrefour oropharyngé et sa colonisation semblent être l’une des clés de sa physiopathologie, et est la cible de leur prévention. Parmi les agents étiologiques des PAVM, Escherichia coli en est un prédominant. Cependant, le manque de données concernant son implication dans la colonisation oropharyngée, et dans les PAVM est criant. Cette thèse a pour objectif un abord multi-facettes de la PAVM à E. coli. Il s’agit d’abord d’actualiser les données épidémiologiques des PAVM, en plaçant les entérobactéries en général, et E. coli en particulier comme agent d’importance ; puis de décrire les caractéristiques génotypiques et phénotypiques des isolats d’E. coli responsables de colonisation ou d’infection respiratoire ; ensuite d’étudier la colonisation à bacilles à Gram négatif pathogènes dans différentes populations de gravités différentes ; et enfin de décrire les caractéristiques des isolats d’E. coli oropharyngés dans ces populations et de les comparer aux isolats rectaux concomitants.Ainsi, dans notre premier travail, nous confirmons l’importance des entérobactéries comme agents pathogènes de premier plan au cours des PAVM. Au sein des entérobactéries, nous mettons en évidence la place centrale d’E. coli en particulier en matière de résistance aux antibiotiques. La prédominance respiratoire des isolats d’E. coli de phylogroupe B2 a été confirmée dans un travail monocentrique mené dans notre service, et dans une cohorte nationale de patients de réanimation. De plus, le groupe B2 prédominait aussi au sein des prélèvements rectaux et oropharyngés. Nous avons confirmé la virulence extra-digestive des isolats en corrélant le contenu en facteur de virulence et la mortalité dans un modèle murin de pneumonie. Enfin, une large étude épidémiologique de la colonisation oropharyngée en général, et des caractéristiques d’isolats d’E. coli la composant en particulier, chez des patients de gravités différentes et chez des sujets sains est en cours.L’ensemble de ces données permettra une plus grande compréhension de la physiopathologie de survenue des PAVM, une meilleure connaissance de la population d’E. coli colonisant l’oropharynx et causant les PAVM. Ainsi, des mesures préventives ciblées pourraient être développées. / Ventilator associated pneumonia (VAP) is the main infectious complication in intensive care unit (ICU) patients. Its pathophysiology relies on oropharyngeal colonisation, and so does its prevention. Escherichia coli is one of its main responsible pathogen. Nevertheless, data on E. coli implication in this context is cruelly missing.We tend to a multi-facets approach of E. coli VAP. This thesis’ objectives are: to update current VAP epidemiology, with regard to enterobacteriaceae in general, and E. coli in particular; to describe phenotypic and genotypic characteristics of E. coli isolates responsible for respiratory colonization or infection; to study pathogenic Gram-negative bacilli oropharyngeal colonization in populations of various severity; and to describe phenotypic and genotypic characteristics of oropharyngeal E. coli isolates and compare them to their rectal counterpart.In our first work, we confirm the importance of enterobacteriaceae as first-line VAP pathogens. Among those, E. coli is of particular matter, with regard to antimicrobial resistance. Predominance of B2 phylogroup among E. coli respiratory isolates has been confirmed in a single-ICU study, and a wide national survey of ICU patients. Furthermore, B2 phylogroup has been shown to prevail in oropharyngeal and rectal E. coli isolates. Next, we confirmed extra-intestinal virulence with a correlation between virulence factor content and mortality in a mouse pneumonia model. Last, a large-scale epidemiological study of oropharyngeal colonization in general, and of E. coli characteristics which composes it, in patients of different severity and in healthy subjects is ongoing. This data will allow a deeper insight of VAP pathophysiology, a better knowledge of E. coli population of oropharyngeal colonization and causing VAP. Targeted preventive measures could therefore be evaluated.

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

La candidose oropharyngée (COP) constitue l’infection fongique opportuniste la plus fréquente chez les patients infectés au VIH-1. Malgré la profonde immunosuppression causée par le VIH-1, l’infection à Candida albicans demeure confinée au niveau de la muqueuse buccale sans dissémination aux organes profonds. La souris transgénique (Tg) CD4C/HIVMut exprimant le génome tronqué du VIH-1 présente, suite à l’inoculation orale de C. albicans, une COP chronique reproduisant fidèlement l’infection chez les patients séropositifs. Cette souris Tg a donc été utilisée afin de déterminer si les macrophages contribuent au confinement de C. albicans à la muqueuse buccale. Cette étude a permis de démontrer que i) les macrophages sont recrutés aux muqueuses buccale et gastrique en réponse au champignon malgré l’expression du transgène, ii) les macrophages de ces souris Tg présentent une polarisation vers un phénotype d’activation alternative et iii) la production de monoxyde d’azote par les macrophages des souris Tg n’est pas requise pour limiter la prolifération de Candida à la muqueuse buccale et pour restreindre sa dissémination aux organes profonds. Les macrophages ne semblent donc pas directement responsables de l’établissement de l’infection chronique à Candida chez la souris Tg CD4C/HIVMut. / Oropharyngeal candidiasis (OPC) is the most frequent opportunistic fungal infection among HIV-infected patients. Despite the profound immunosuppression caused by HIV-1, Candida albicans infection is limited to the oral epithelium and rarely disseminates to deep organs. The CD4C/HIVMut transgenic (Tg) mice, which expresses the truncated HIV-1 genome, developed a chronic OPC after oral inoculation with C. albicans that closely reproduces infection in seropositive patients. Here, we used this Tg mouse to investigate the contribution of macrophages in limiting candidiasis to the oral mucosa. This study shows that i) macrophages are recruited to the oral and gastric mucosa in response to C. albicans despite transgene expression, ii) the macrophages of this Tg mouse exhibited a polarization toward an alternatively activated phenotype and iii) nitric oxide production by these macrophages is dispensable for limiting chronic oral carriage and for preventing systemic dissemination of the fungi in these Tg mice. Overall, these result indicate that macrophage do not directly determine the susceptibility to chronic carriage of Candida in these CD4C/HIVMut Tg mice.

La candidose oropharyngée (COP) constitue l’infection fongique opportuniste la plus fréquente chez les patients infectés au VIH-1. Malgré la profonde immunosuppression causée par le VIH-1, l’infection à Candida albicans demeure confinée au niveau de la muqueuse buccale sans dissémination aux organes profonds. La souris transgénique (Tg) CD4C/HIVMut exprimant le génome tronqué du VIH-1 présente, suite à l’inoculation orale de C. albicans, une COP chronique reproduisant fidèlement l’infection chez les patients séropositifs. Cette souris Tg a donc été utilisée afin de déterminer si les macrophages contribuent au confinement de C. albicans à la muqueuse buccale. Cette étude a permis de démontrer que i) les macrophages sont recrutés aux muqueuses buccale et gastrique en réponse au champignon malgré l’expression du transgène, ii) les macrophages de ces souris Tg présentent une polarisation vers un phénotype d’activation alternative et iii) la production de monoxyde d’azote par les macrophages des souris Tg n’est pas requise pour limiter la prolifération de Candida à la muqueuse buccale et pour restreindre sa dissémination aux organes profonds. Les macrophages ne semblent donc pas directement responsables de l’établissement de l’infection chronique à Candida chez la souris Tg CD4C/HIVMut. / Oropharyngeal candidiasis (OPC) is the most frequent opportunistic fungal infection among HIV-infected patients. Despite the profound immunosuppression caused by HIV-1, Candida albicans infection is limited to the oral epithelium and rarely disseminates to deep organs. The CD4C/HIVMut transgenic (Tg) mice, which expresses the truncated HIV-1 genome, developed a chronic OPC after oral inoculation with C. albicans that closely reproduces infection in seropositive patients. Here, we used this Tg mouse to investigate the contribution of macrophages in limiting candidiasis to the oral mucosa. This study shows that i) macrophages are recruited to the oral and gastric mucosa in response to C. albicans despite transgene expression, ii) the macrophages of this Tg mouse exhibited a polarization toward an alternatively activated phenotype and iii) nitric oxide production by these macrophages is dispensable for limiting chronic oral carriage and for preventing systemic dissemination of the fungi in these Tg mice. Overall, these result indicate that macrophage do not directly determine the susceptibility to chronic carriage of Candida in these CD4C/HIVMut Tg mice.

Hypothèse : Le nanobroyage d'une suspension de nystatine augmentera son efficacité antifongique in vitro et in vivo. Méthode : Une nanosupension de nystatine a été obtenue en utilisant le broyage humide. Elle a été caractérisée pour sa distribution de taille des particules et pour sa teneur en principe actif. L'activité in vitro a été évaluée contre les souches de C. albicans SC5314 et LAM-1 aux concentrations 12.5 μg/mL jusqu'à 5000 μg/mL. L'efficacité in vivo a été évaluée en utilisant un modèle murin de candidose oropharyngée. Résultats : La taille médiane des particules de la nanosuspension de nystatine a été réduite de 6577 nm à 137 nm. L'analyse CLHP a demontré une teneur de 98.7 ± 0.8%. L'activité in vitro de la nanosuspension était supérieure à la suspension aux concentrations 100 μg/mL à 5000 μg/mL. La charge fongique orale était inférieure dans le groupe traité par la nanosuspension comparativement aux autres groupes. La survie des souris était aussi supérieure. / Hypothesis : Nanomilling of a nystatin suspension will increase its antifungal efficacy in vitro and in vivo. Methods: A nystatin nanosuspension was obtained using wet bead milling. It was characterized for its particle size distribution and for its drug content. In vitro activity was evaluted against C. albicans strains SC5314 and LAM-1 at concentrations of 12.5 μg/mL up to 5000 μg/mL. The in vivo efficacy was evaluated using a murine model of oropharyngeal candidiasis. Results: Median particle size of the nystatin nanosuspension was reduced from 6577 nm to 137 nm. HPLC analysis demonstrated a content assay of 98.7 ± 0.8%. In vitro activity of the nanosuspension was superior to the suspension’s at concentrations ranging from 100 μg/mL to 5000 μg/mL. Oral fungal burdens were inferor in the nanosuspension group compared to the suspension and saline groups. Mice survival was also superior in the nanosuspension group.

Hypothèse : Le nanobroyage d'une suspension de nystatine augmentera son efficacité antifongique in vitro et in vivo. Méthode : Une nanosupension de nystatine a été obtenue en utilisant le broyage humide. Elle a été caractérisée pour sa distribution de taille des particules et pour sa teneur en principe actif. L'activité in vitro a été évaluée contre les souches de C. albicans SC5314 et LAM-1 aux concentrations 12.5 μg/mL jusqu'à 5000 μg/mL. L'efficacité in vivo a été évaluée en utilisant un modèle murin de candidose oropharyngée. Résultats : La taille médiane des particules de la nanosuspension de nystatine a été réduite de 6577 nm à 137 nm. L'analyse CLHP a demontré une teneur de 98.7 ± 0.8%. L'activité in vitro de la nanosuspension était supérieure à la suspension aux concentrations 100 μg/mL à 5000 μg/mL. La charge fongique orale était inférieure dans le groupe traité par la nanosuspension comparativement aux autres groupes. La survie des souris était aussi supérieure. / Hypothesis : Nanomilling of a nystatin suspension will increase its antifungal efficacy in vitro and in vivo. Methods: A nystatin nanosuspension was obtained using wet bead milling. It was characterized for its particle size distribution and for its drug content. In vitro activity was evaluted against C. albicans strains SC5314 and LAM-1 at concentrations of 12.5 μg/mL up to 5000 μg/mL. The in vivo efficacy was evaluated using a murine model of oropharyngeal candidiasis. Results: Median particle size of the nystatin nanosuspension was reduced from 6577 nm to 137 nm. HPLC analysis demonstrated a content assay of 98.7 ± 0.8%. In vitro activity of the nanosuspension was superior to the suspension’s at concentrations ranging from 100 μg/mL to 5000 μg/mL. Oral fungal burdens were inferor in the nanosuspension group compared to the suspension and saline groups. Mice survival was also superior in the nanosuspension group.