Exploration moléculaire, biochimique et structurale de β-lactamases à spectre étendu de sensibilité diminuée aux inhibiteurs des β-lactamases

• Auteur / Autrice : Frédéric Gérard Jean Michel Robin
• Direction : Richard Bonnet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structure moléculaire

Bêta-lactamines

Entérobactéries

β-lactamases

Résumé

L'utilisation intensive de nouvelles β-lactamines comme les céphalosporines de 3ème génération (C3G) ou les inhibiteurs des β-lactamases a entraîné l'évolution des β-lactamases. Ainsi au cours des années 80-90 ont émergé les β-lactamases de spectre étendu (BLSE), capables d'hydrolyser les C3G, et les pénicillinases résistantes aux inhibiteurs (PRI). Enfin, depuis la fin des années 90, 4 enzymes associant des substitutions observées chez les BLSE et chez les PRI ont été décrites. Ainsi, des souches produisant de telles enzymes pourraient devenir plus difficilement détectables par les tests utilisés en routine et donc conduire à des échecs thérapeutiques. Notre travail s'inscrit dans l'étude de ces nouvelles enzymes, encore rarement rapportées. Cette étude nous a permis de décrire 4 nouveaux Mutants Complexes dérivés de la β-lactamase TEM-1 (TEM-109, TEM-125, TEM-151 et TEM-152) à partir de souches d'E. Coli isolées entre 2001 et 2004. Parmi ces enzymes, toutes présentaient une activité sur les C3G, mais seuls TEM-125 et TEM-152 avaient un niveau de résistance aux inhibiteurs élevé proche de celui d'enzymes de type PRI. Enfin, l'étude structurale et fonctionnelle de la BLSE résistante au tazobactam BES-1 a permis de mettre en évidence un certain nombre d'originalités structurales expliquant son activité atypique, comme un élargissement des parois du site actif et des interactions réalisées par le résidu Arg220, notamment avec la Thr237. Notre étude suggère donc l'émergence de ces nouvelles enzymes et fournit des données structurales nécessaires à la mise au point de nouvelles molécules antibiotiques ou inhibitrices.