Les ∩-lactamines stimulent une surproduction d'espèces réactives de l'oxygène chez Enterococcus faecalis : un facteur de risque pour le cancer colorectal

β–Lactams might mncrease the risk of cancer by boosting ROS formation in enterococcus faecalis

• Auteur / Autrice : Loic Leger
• Direction : Abdellah Benachour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 03/04/2018
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche risques microbiens (Caen ; 2012-2022)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Martin-Verstraete
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdellah Benachour, Mathilde Bonnet, Benjamin Ezraty, Axel Hartke, Nicolas Verneuil
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mathilde Bonnet, Benjamin Ezraty

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cancer colorectal

Bêta-lactamines

Stress oxydatif

Entérocoques

Mots clés libres

Enterococcus faecalis

Oxidative stress

Colorectal cancer

Résumé

L’argument selon lequel les antibiotiques bactéricides stimulent la formation d'espèces réactives de l’oxygène (ROS pour reactive oxygen species) chez certaines bactéries en augmentant leur activité respiratoire est sujet à discussions. Enterococcus faecalis a des propriétés intéressantes pour tester cette hypothèse. La respiration ne s’observe qu’en présence d'hème ou de fumarate. En l'absence d'hème, E. faecalis produit du superoxyde extracellulaire par l’autoxydation d’une demethylmenaquinone (DMK), un composant de sa chaîne respiratoire associé à sa membrane. En raison de cette propriété, E. faecalis est soupçonné de jouer un rôle dans la cancérogenèse colorectale. Nous montrons dans cette étude que les β–lactamines amplifient significativement la production de ROS. Cette augmentation, dépendante de DMK, n'est observée qu'en l'absence de respiration. Nos résultats pourraient également fournir une explication quant au risque accru de cancer colorectal observé chez des patients traités par des β–lactamines, comme le montrent de récentes études cliniques.

The proposal that bactericidal antibiotics stimulate the formation of reactive oxygen species (ROS) by increasing respiration is still a matter of debate. Enterococcus faecalis has interesting properties to test this hypothesis. Respiration occurs only in the presence of heme or fumarate. In the absence of heme, E. faecalis produces extracellular superoxide through autoxidation of demethylmenaquinone (DMK), a component of its respiratory chain. Due to this ability, E. faecalis is suspected to play a role in colorectal carcinogenesis. We show in this study that β–lactam antibiotics increase significantly the production of ROS. This boost of ROS formation is DMK–dependent and only observed in the absence of respiration. Our results could provide a mechanistic explanation for the observed increased risk of colorectal cancer by β–lactam antibiotics in several recent nested case–control studies.