La réponse au NO au centre de la pathogenèse bactérienne et cible d’antibiotiques innovants

The NO response at the heart of the bacterial pathogenesis and target of innovative antibiotics

• Auteur / Autrice : Constance Porrini
• Direction : Nalini Rama Rao
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 12/06/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbiologie de l'Alimentation au Service de la Santé humaine (Jouy-en-Josas)
• Jury : Président / Présidente : Stéphanie Bury-Moné
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphanie Bury-Moné, Olivier Dussurget, Véronique Broussolle, Priscilla Branchu
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Dussurget, Véronique Broussolle

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bacillus cereus

Antibiothérapie

Pathogénicité

Réponse immunitaire

Monoxyde d'azote

Mots clés libres

Monoxyde d'azote

Réponse immunitaire

Pathogène

Antibiotique

Bacillus cereus

Nitric oxide

Immune response

Bacterial pathogens

Antibiotics

Bacillus cereus

Résumé

Le NO ou monoxyde d’azote est un radical libre très réactif omniprésent dans le monde du vivant. Il est capable de modifier les bases d’ADN, les lipides membranaires, l’activité des enzymes… Il a de nombreux rôles biologiques chez les animaux, les plantes, les champignons et les bactéries. Il est notamment produit par les cellules de l’immunité innée pour lutter contre les infections.Pour infecter l’hôte, certaines bactéries pathogènes ont mis au point des mécanismes de résistance à ce stress. Bacillus cereus, est une bactérie pathogène qui est capable de résister au NO. Cependant ces mécanismes ne sont pas tout à fait élucidés. La protéine Mfd est connue comme pouvant réparer les lésions du NO sur l’ADN et augmenter la résistance au stress NO.D’une part, une approche transcriptomique sur Bacillus cereus a permis de mettre en évidence, une région du génome particulièrement activée en présence de NO. Cette région contient des gènes qui codent pour une protéine de réparation des dommages causés par le NO, une enzyme de métabolisme de l’azote et des enzymes de biosynthèse du sirohème, un groupement ferreux.D’autre part, un inhibiteur de la protéine Mfd a été testé pour son efficacité antibactérienne sur Bacillus cereus et sur quatre bactéries responsables d’infections en impasse thérapeutique à cause de l’apparition de résistances aux antibiotiques.

NO or nitric oxide is a highly reactive free radical that is ubiquitous in the living world. It is capable of modifying DNA bases, membrane lipids, the activity of enzymes, etc. It has many biological roles in animals, plants, fungi and bacteria. It is produced in particular by cells of the innate immunity to fight against infections.To infect host, certain pathogenic bacteria have developed mechanisms to resist this stress. Bacillus cereus, is a pathogen that is able to resist NO. However, these mechanisms have not been fully elucidated. The Mfd protein is known to repair damage to NO on DNA and to increase resistance to NO stress.On one hand, a transcriptomic approach on Bacillus cereus allows to highlight a genomic region particularly activated in presence of NO. This region contains genes that code for a damage repair protein, a nitrogen metabolism enzyme and enzymes from the biosynthesis of siroheme, a ferrous group.On the other hand, a Mfd inhibitor has been tested for its antibacterial efficiency on Bacillus cereus and on four bacteria responsible for infections in therapeutic impasse due to the appearance of antibiotic resistance.