Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018 / Pseudomonas aeruginosa est une bactérie pathogène opportuniste qui cause des infections pulmonaires chroniques chez les gens atteints de fibrose kystique (FK). Certaines souches, adaptées au microenvironnement des poumons FK, se distinguent, entre autres, par une résistance accrue aux antibiotiques et une formation abondante de biofilm. L'étude d'isolats provenant de patients FK est nécessaire afin de comprendre les déterminants génétiques expliquant cette adaptation et trouver de nouveaux moyens de lutter contre cette bactérie. Une librairie de mutants de LESB58, souche épidémique chez les patients FK, a été créée en 2009. Dans l’étude présentée ici, un criblage successif dans trois hôtes différents a été réalisé sur ces mutants, permettant d'identifier un mutant particulièrement peu virulent : le mutant STM PALES_11731. Ce mutant, contrairement à la souche sauvage, s'est avéré incapable de former des biofilm-like structures (BLS), une forme d'agrégation bactérienne ressemblant à du biofilm, mais flottant dans le milieu de culture. Afin d’évaluer ce phénomène chez différentes souches, la formation de biofilm adhéré et de BLS chez LESB58 et trois autres souches (la référence PAO1 et deux souches environnementales, PPF-1 et Urg-7) a été comparée à l'aide d'une nouvelle approche de quantification par analyse d'images. L’effet de cations divalents sur la formation de ces structures a également été exploré. Une diversité dans les phénotypes de formation de biofilms et de BLS et a été observée. Un manque de corrélation entre la formation de biofilms adhérés et de BLS a également été noté, suggérant que ces phénomènes pourraient ne pas être directement reliés et soulevant plusieurs questions sur les mécanismes de formation des BLS. Les résultats de ce projet de maîtrise indiquent que les BLS pourraient jouer un rôle dans la virulence de P. aeruginosa chez les patients FK et soulèvent l’importance de déterminer les mécanismes moléculaires ou physiques responsables de leur formation. / Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic bacterial pathogen known to cause chronic lung infections in cystic fibrosis (CF) patients. Some strains, adapted to the CF lung microenvironment, show distinguishing phenotypes such as an increased resistance to antibiotic treatments and an enhanced biofilm formation. The study of P. aeruginosa isolates from CF patients is necessary to understand the genetic determinants explaining this adaptation and to allow the development of new ways to fight this bacterium. A library of LESB58 mutants has been created in 2009. LESB58 is an epidemic strain among CF patients. In the study presented here, a sequential screening in three different hosts has been performed, leading to the identification of a mutant with a strong virulence defect: the STM PALES_11731 mutant. This mutant, contrary to the wild type, was unable to form biofilm-like structures (BLSs), a type of bacterial aggregation resembling biofilm, but floating in the culture medium. To assess this phenomenon among P. aeruginosa strains, the formation of adhered biofilm and BLSs in LESB58 and three other strains (the reference strain PAO1 and two environmental strains, PPF-1 and Urg-7) was compared using a novel image analysis quantification approach. The impact of the addition of divalent cations on the formation of those structures was also assessed. The results obtained demonstrate some diversity of biofilm and BLS formation in this bacterial species. They also reveal a lack of correlation between the BLS and adhered biofilm formation response to the ion treatment, suggesting that these two phenomena might not be directly related and raising questions about the mechanisms of BLS formation. The results of this project indicate that BLSs could play a role in the virulence of P. aeruginosa in CF patients and highlight the importance, in a future study, of studying the molecular and physical mechanisms responsible for their formation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/30007 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Gagné-Thivierge, Cynthia |
| Contributors | Charette, Steve, Lévesque, Roger C. |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 1 ressource en ligne (xiv, 100 pages), application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, https://corpus.ulaval.ca/jspui/conditions.jsp |
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