Thèse soutenue

Influence de l'environnement périprothétique sur la formation de biofilm de Staphylococcus aureus
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Auteur / Autrice : Fabien Lamret
Direction : Sophie Gangloff
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Date : Soutenance le 21/01/2022
Etablissement(s) : Reims
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences Fondamentales et Santé (Reims, Marne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biomatériaux et inflammation en site osseux (BIOS) (Reims, Marne)
Jury : Président / Présidente : Claire Janoir
Examinateurs / Examinatrices : Sophie Gangloff, Jean-Marc Ghigo, Fany Reffuveille, Tom Coenye, Jérôme Josse
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marc Ghigo

Résumé

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Les infections ostéo-articulaires liées à l’implantation d’une prothèse orthopédique sont des complications post-opératoires difficiles à traiter. Staphylococcus aureus (S. aureus) est la bactérie majoritairement impliquée dans ces infections et plus généralement dans les infections de l’os. Dans l’environnement périprothétique, différents réservoirs bactériens ont été mis en évidence, notamment le développement de biofilm qui sont des communautés bactériennes complexes et entourées d’une matrice sécrétée par les bactéries. Malgré différentes stratégies mêlant antibiothérapies et traitements chirurgicaux, le taux d’échec thérapeutique est élevé quand Staphylococcus aureus est impliqué. L’objectif de ce travail est d’identifier les paramètres de l’environnement périprothétique influençant le développement des biofilms de S. aureus et de caractériser le phénotype des biofilms formés selon ces conditions. Cela est primordiale pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques efficaces et ciblées. Ainsi, le manque de nutriments et d’oxygène, une forte concentration en magnésium, le sécrétome des ostéoblastes ainsi que la présence de surfaces de nature diverses (titane recouvert de fibronectine, phosphate de calcium, explants osseux ou os minéral de banque) ont démontré une influence sur le phénotype des biofilms formés par trois souches de S. aureus (deux souches sensibles à la méthicilline : CIP 53.154 et SH1000, et une souche résistante à la méthicilline : USA300). Ces résultats démontrent la forte influence de l’environnement infectieux sur le comportement des agents pathogènes, ainsi que l’hétérogénéité de ce comportement selon les souches étudiées. L’ensemble de cette étude a permis la conception d’un modèle d’IOAP in vitro pour mieux cribler de nouvelles stratégies thérapeutiques.