Résistance aux antifongiques azolés chez Aspergillus flavus

Resistance to azole antifungals in Aspergillus flavus

• Auteur / Autrice : Jésukpéhou Djenontin a
• Direction : Eric Dannaoui
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Inscription en doctorat le 18/11/2020
• Etablissement(s) : Paris 12
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : DYNAMIC Dynamique de la colonisation fongique de l'épithélium respiratoire chez l'Homme et l'animal

Mots clés

Mots clés libres

Aspergillus flavus

Résistance

Antifongiques

Azolés

Aspergillus flavus

Resistance

Antifungals

Azole

Résumé

Les aspergillus sont des champignons filamenteux saprophytes qui vivent dans le sol et la matière organique en décomposition. Ils sont responsables de pathologies humaines, animales et végétales ; ce qui impose une approche One Health pour leur contrôle. Chez l'homme, les aspergilloses invasives sont associées à une mortalité importante (37% à J90) qui s'accentue quand la souche incriminée est résistante aux antifongiques (jusqu'à 90% à J 90). Les azolés sont les médicaments de première ligne dans la prise en charge des aspergilloses. Ces azolés présentent des similitudes structurales avec les fongicides agricoles dont l'utilisation large est de ce fait l'une des principales causes de sélection de la résistance. Notre projet porte sur A. flavus qui est la deuxième cause d'aspergilloses invasives après A. fumigatus. La résistance aux azolés chez A. flavus et les mécanismes impliqués demeurent peu étudiés et non élucidés. Notre projet vise à mieux comprendre ces mécanismes de résistance. Le premier axe du projet est la caractérisation phénotypique et l'étude de la virulence des souches résistantes dans des modèles animaux (Galleria mellonella et souris). Il s'agira de comparer la pathogénicité des souches résistantes (R) et souches sensibles (S). Le deuxième axe est la confirmation in vivo (dans les mêmes modèles animaux) de la résistance. A cet effet, des animaux seront infectés par des souches R et S et traitées par des antifongiques. La mortalité et la charge fongique (par qPCR) seront évaluées chez eux et seront utilisées comme indicateurs d'efficacité du traitement. Ces données seront complétées par l'étude de la pharmacocinétique qui sera réalisée en collaboration avec le service de pharmacologie de l'Hôpital Européen Georges Pompidou (HEGP). Le troisième axe de ce projet est l'analyse des mécanismes moléculaires de résistance focalisé dans un premier temps sur l'étude de la cible des azolés (le Cyp51) et sur les pompes à efflux. Dans un deuxième temps, dans une approche plus exhaustive, nous ferons appel au Whole Genome Sequencing (WGS) et au Genome-Wide Association Study (GWAS) pour caractériser les mécanismes de résistance non retrouvés par les premières approches. Une large collection de souches cliniques humaines, animales et environnementales S et R est disponible dans notre laboratoire. Toutes les techniques nécessaires sont disponibles dans l'unité ou par le biais de collaborations déjà effectives.

Aspergillus are saprophytic filamentous fungi that live in soil and decaying organic matter. They are responsible for human, animal and plant pathologies; which imposes a One Health approach for their control. In humans, invasive aspergillosis is associated with significant mortality (37% at D90) which is accentuated when the offending strain is resistant to antifungals (up to 90% at D90). Azoles are the first line drugs in the management of aspergillosis. These azoles have structural similarities with agricultural fungicides, the wide use of which is therefore one of the main causes of resistance selection. Our project focuses on A. flavus, which is the second leading cause of invasive aspergillosis after A. fumigatus. Resistance to azoles in A. flavus and the mechanisms involved remain poorly studied and unclear. Our project aims to better understand these resistance mechanisms. The first axis of the project is the phenotypic characterization and study of the virulence of resistant strains in animal models (Galleria mellonella and mice). The aim will be to compare the pathogenicity of resistant strains (R) and sensitive strains (S). The second axis is the in vivo confirmation (in the same animal models) of resistance. For this purpose, animals will be infected with R and S strains and treated with antifungals. Mortality and fungal burden (by qPCR) will be assessed in them and will be used as indicators of treatment effectiveness. These data will be supplemented by the pharmacokinetic study which will be carried out in collaboration with the pharmacology department of the Georges Pompidou European Hospital (HEGP). The third axis of this project is the analysis of molecular mechanisms of resistance, focused initially on the study of the azole target (Cyp51) and on efflux pumps. Secondly, in a more exhaustive approach, we will use the Whole Genome Sequencing (WGS) and the Genome-Wide Association Study (GWAS) to characterize the resistance mechanisms not found by the first approaches. A large collection of clinical human, animal and environmental S and R strains is available in our laboratory. All the necessary techniques are available in the unit or through the already effective collaborations.