Identification et étude fonctionnelle de facteurs de Salmonella Enteritidis impliqués dans la colonisation, la multiplication et la persistance caecale

Identification and functional study of Salmonella Enteritidis factors involved in colonisation, multiplication and caecal persistence

• Auteur / Autrice : Coline Devalliere
• Direction : Catherine Schouler
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISP - Infectiologie et Santé publique

Mots clés

Mots clés libres

Tn Seq

Caecum

Gallus Gallus

Salmonella

Infection

Résumé

Salmonella enterica est une bactérie pathogène ubiquiste et zoonotique capable de coloniser de nombreuses niches écologiques. Ce pathogène zoonotique majeur a été responsable en 2021 de 30% des toxi infections alimentaires collectives (TIAC) en Europe, près de 60% de ces cas de salmonelloses étant causés par le serovar S. Enteritidis (SE) (EFSA, 2022). La principale source de contamination de la chaine alimentaire humaine concerne les produits de la filière avicole (viande, œufs et ovoproduits). En effet, SE a la capacité remarquable de coloniser, de se multiplier à haut niveau dans les caeca de volaille et d'y persister, contaminant ainsi les carcasses et les œufs. La prévention des TIAC chez le consommateur est devenue une préoccupation nationale et européenne. La réduction de la prévalence des salmonelles chez les volailles constitue le moyen le plus efficace pour réduire la contamination des aliments et le nombre de cas humains de salmonelloses. Néanmoins, alors que les mécanismes de virulence de Salmonella sont aujourd'hui bien décrits, les mécanismes de colonisation au niveau caecal restent peu étudiés. Le projet de thèse proposé a pour objectif d'identifier et d'étudier les mécanismes mis en place par SE pour s'implanter si facilement dans les caeca et y persister. L'identification des facteurs de SE incriminés dans ces phénotypes s'effectuera par la méthodologie TnSeq. Pour cela, des criblages d'une banque transpositionnelle à haute densité d'une souche de SE ont été réalisés in vitro dans du contenu caecal aviaire en présence et en absence de microbiote. Des criblages seront à réaliser in vivo dans un modèles aviaire original, par inoculation de la banque transpositionelle directement dans le caecum par chirurgie, afin de cibler le compartiment visé et de contourner les limitations rencontrées in vivo. L'analyse combinée de ces criblages permettra d'identifier les gènes de Salmonella qui influent positivement ou négativement sur sa multiplication et sa persistance dans les caeca et générera des hypothèses mécanistiques à valider. La caractérisation des mécanismes mis en œuvre par Salmonella pour surmonter les défenses de l'hôte et l'effet barrière du microbiote intestinal aviaire permettra à terme de mettre en place des stratégies ciblées pour mieux contrôler ce pathogène à fort impact pour l'économie et la Santé Publique.

Salmonella enterica is a ubiquitous, zoonotic pathogenic bacterium capable of colonising numerous ecological niches. In 2021, this major zoonotic pathogen was responsible for 30% of collective foodborne outbreaks in Europe, with 60% of these cases of salmonellosis being caused by the serovar S. Enteritidis (SE) (EFSA, 2022). The main source of contamination in the human food chain is poultry products (meat, eggs and egg products). SE has a remarkable ability to colonise and multiply at high levels in poultry caeca and to persist there, contaminating carcasses and eggs. The prevention of foodborne outbreaks has become a national and European concern. Reducing the prevalence of salmonella in poultry is the most effective way of reducing food contamination and the number of human cases of salmonellosis. However, while the virulence mechanisms of Salmonella are now well described, the mechanisms of caeca colonisation remain little studied. The aim of the proposed PhD project is to identify and study the mechanisms used by SE to establish itself so easily in caeca and persist there. The TnSeq methodology will be used to identify the SE factors involved in these phenotypes. To this end, screenings of a high-density transposon library of an SE strain have been carried out in vitro in avian caecal contents in the presence and absence of microbiota. Screening will be carried out in vivo in an original avian model, by inoculating the transposon library directly into a caecum by surgery, in order to target the desired compartment and overcome the limitations encountered in vivo. The combined analysis of these screens will enable us to identify the Salmonella genes that have a positive or negative influence on its multiplication and persistence in the caeca, and will generate mechanistic hypotheses to be validated. Characterising the mechanisms used by Salmonella to overcome host defences and the barrier effect of the avian intestinal microbiota will ultimately enable targeted strategies to be put in place to better control this pathogen, which has a major impact on the economy and public health.