Borréliose de Lyme : rôle de l’interface cutanée et du microbiome dans la physiopathologie de la maladie

Lyme Borreliosis : role of the skin interface and the microbiome in the physiopathology of the disease

• Auteur / Autrice : Antoine Grillon
• Direction : Nathalie Boulanger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 14/11/2017
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Virulence bactérienne précoce : fonctions cellulaires et contrôle de l'infection aiguë et subaiguë (Strasbourg ; 2013-2023)
• Jury : Président / Présidente : Sarah Lesage-Bonnet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Blanc
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sarah Lesage-Bonnet, Nicolas Lévêque

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux maladies

Manifestations cutanées des maladies

Microflore

Borrelia burgdorferi

Épidémiologie

Maladies transmises par les tiques

Diagnostic moléculaire

Lyme, Maladie de

Mots clés libres

Borreliose de Lyme

Résidentes cutanées

Kératinocytes

Fibroblastes

Réponse inflammatoire

Tique Ixodes

Immunité innée cutanée

Cellules

Microbiote cutané

Protéomique

Lyme borreliosis

Proteomic analyses

Skin microbiota

Skin resident cells

Keratinocytes

Fibroblasts

Inflammatory response

Ixodes tick

Skin innate immunity

Résumé

La maladie de Lyme est la maladie à transmission vectorielle la plus répandue de l’hémisphère Nord. La peau est un organe clef dans cette maladie, car c’est à cet endroit qu’interagissent les cellules de l’hôte, le pathogène, le microbiote cutané et le vecteur. Nous avons développé un modèle murin d’infection disséminée de borréliose de Lyme, qui nous a permis de développer une méthode spécifique de détection de protéines de Borreliella dans le tissu cutané murin par SRM-MS, pouvant aboutir à une méthode de diagnostic chez l’homme. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés aux relations entre le microbiote cutané, les cellules résidentes de la peau, kératinocytes et fibroblastes, avec Borreliella. Les sécrétomes de trois bactéries commensales, S. epidermidis, P. acnes et C. striatum possèdent un effet synergique sur l’expression de gènes inflammatoires par les kératinocytes et les fibroblastes. Les sécrétomes de P. acnes et de C. striatum se sont également montrés capables d’inhiber une partie de la réponse inflammatoire des kératinocytes, pouvant aider le pathogène lors de la transmission/dissémination précoce.

Lyme disease is the most common vector-borne disease in the Northern Hemisphere. Skin is a key organ in the disease, since it is the key interface where host cells, pathogen, skin microbiota and vector interact early during pathogen transmission. We developed a late lyme borreliosis model on mice. This model allowed us to develop a specific detection method of Borreliella proteins in the mouse skin by SRM-MS that might be used to develop a human diagnosis of disseminated Lyme disease. In a second part, we analysed the relationship between skin microbiota, resident skin cells (keratinocytes and fibroblasts), in the presence or absence of Borreliella. The secretome of three commensals bacteria, S. epidermidis, P. acnes and C. striatum was shown to have a synergistic activity with Borreliella in pro-inflammatory gene expressions by keratinocytes and fibroblasts. P. acnes and C. striatum secretomes were also able to inhibit partially the inflammatory response of keratinocytes that might help the transmission/dissemination of the pathogen.