Recherche et caractérisation des Escherichia coli adhérents et invasifs chez des patients atteints de maladie de crohn (MC) au Brésil.

Investigation and characterization of adherent and invasive Escherichia coli in patients with Crohn's disease (TM) in Brazil.

• Auteur / Autrice : Rafaella Ferreira Avelar Costa
• Direction : Nicolas Barnich
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 24/06/2016
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbes, Intestin, Inflammation et Susceptibilité de l’Hôte
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Barnich, Yves Leloir, Jacques robert Nicoli, Margarita Medina martinez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladie de Crohn

Escherichia coli

Mots clés libres

Maladie de Crohn

Escherichia Coli adherentes et invasives

Etiologie

Crohn's disease

Adherent invasive Escherichia Coli

Etiology

Résumé

La maladie de Crohn (MC) est caractérisée par une inflammation intestinale chronique affectant potentiellement n'importe quel segment du tube digestif. L’étiologie de la maladie reste encore inconnue, cependant, la théorie la plus largement acceptée repose sur une réponse inflammatoire anormale dirigée contre le microbiote intestinal chez un hôte génétiquement prédisposé. Plusieurs études ont démontré que la muqueuse iléale de patients atteints de MC est anormalement colonisée par des souches de Escherichia coli adhérentes et invasives (AIEC). Toutefois, à ce jour, au Brésil, aucune étude ne démontre la présence de telles souches d’E. coli chez les patients atteints de MC. Le but de cette étude était d'isoler et de caractériser les souches de E. coli chez les patients atteints de MC au Brésil. Les biopsies ont été réalisées sur 35 sujets, 24 atteints de MC et 11 contrôles. La colonisation par des entérobactéries associées à la muqueuse iléale de patients atteints de MC a été montré élevée par rapport au groupe contrôle. Parmi les 270 souches isolées, 241 ont été identifiées comme étant des E. coli : 183 à partir de patients atteints de MC et 58 des contrôles. La recherche de différents groupes phylogénétiques de E. coli a été réalisée par PCR. Il n'y a pas de différence significative entre la répartition des groupes phylogénétiques des souches de E. coli isolées dans le groupe témoin et les patients MC. Les capacités d'adhésion et d’invasion des souches aux cellules épithéliales intestinales humaines I-407 ont été analysées, aussi bien que sa capacité à survivre et se multiplier en macrophages humains THP-1. L'analyse moléculaire par PCR a également été réalisée pour la détection des facteurs de virulence et la présence de polymorphismes génétiques associées à des souches AIEC. Dans cette étude, seuls quelques- uns des isolats de E. coli présentaient des propriétés invasives et la capacité de survivre dans les macrophages. En outre, l’analyse de la séquence fimH des souches de E. coli isolées dans cette étude n'a pas révélé la sélection de polymorphismes dans l’adhésine FimH, comme décrit pour la collection de souches AIEC isolées chez des patients européens. Ces résultats ont donc permis de montrer que les souches isolées chez les patients atteints de MC brésiliens n’ont probablement pas encore co-évolué avec leur hôte pour développer un phénotype adhérent-invasif fort, mais il sera essentiel de suivre à l'avenir l'évolution des ces souches dans la population brésilienne pour comprendre la sélection et l'évolution du phénotype AIEC.

Crohn's disease (CD) is characterized by chronic intestinal inflammation potentially affecting any segment of the digestive tract. The etiology of the disease is still unknown, however, the most widely accepted theory relies on an abnormal inflammatory response directed against the gut microbiota in a genetically predisposed host. Several studies have shown that the ileal mucosa of patients with CD is abnormally colonized by adherent and invasive Escherichia coli strains (AIEC). However, to date, in Brazil, no study has demonstrated the presence of such E. coli strains. coli in patients with CD. The purpose of this study was to isolate and characterize E. coli strains in patients with CD in Brazil. Biopsies were performed on 35 subjects, 24 with MC and 11 controls. Colonization with enterobacteria associated with the ileal mucosa of MC patients was shown to be elevated relative to the control group. Of the 270 strains isolated, 241 were identified as E. coli: 183 from CD patients and 58 controls. The search for different phylogenetic groups of E. coli was performed by PCR. There is no significant difference between the distribution of phylogenetic groups of E. coli strains isolated in the control and MC patients. The adhesion and invasion abilities of strains to human intestinal epithelial cells I-407 were analyzed, as well as its ability to survive and multiply into human macrophages THP-1. PCR molecular analysis was also performed for the detection of virulence factors and the presence of genetic polymorphisms associated with AIEC strains. In this study, only a few of the E. coli isolates had invasive properties and the ability to survive in macrophages. In addition, analysis of the fimH sequence of E. coli strains isolated in this study did not reveal the selection of polymorphisms in the FimH adhesin, as described for the collection of AIEC strains isolated from European patients. These results have thus shown that strains isolated from patients with Brazilian CD probably have not yet co-evolved with their host to develop a strong adherent-invasive phenotype, but it will be essential to monitor the future evolution of these strains in the Brazilian population to understand the selection and evolution of the AIEC phenotype.