Claire SIEBERT de l'équipe TheREx soutiendra sa thèse le jeudi 25 octobre à 13h30 sur le thème :

« Caractérisation moléculaire de la résistance de Francisella tularensis aux fluoroquinolones »

Lieu : Salle des Thèses, Bâtiment Boucherle, Faculté de Pharmacie Grenoble

Jury et directeurs de thèse :

•     Dr Patricia RENESTO, DR-CNRS, TIMC-IMAG, Directeur de Thèse
•     Dr Sandrine BOISSET, MCU-PH, Université Grenoble Alpes, Co-Directeur de Thèse
   
•     Dr Thomas HENRY, DR-INSERM, CIRI, Rapporteur
•     Dr Jean-Michel JAULT, DR-CNRS, IBCP, Rapporteur
•     Dr Sophie JARRAUD, MCU-PH, Université Lyon I, Examinateur
•     Pr Patrice FAURE, PU-PH, Université Grenoble Alpes, Examinateur
   

Résumé :

Francisella tularensis est une bactérie à Gram négatif, hautement pathogène, responsable de la tularémie, pathologie pour laquelle les fluoroquinolones (FQ) sont prescrites en première intention. Le fort taux d’échecs thérapeutiques et de rechutes observées en dépit de traitements adaptés demeure préoccupant. L’hypothèse de l’émergence de bactéries résistances aux FQ n’est donc pas à exclure et il est important d’y remédier.

J’ai d’abord abordé cette problématique par l’analyse des conséquences fonctionnelles de mutations de l’ADN gyrase (cible des FQ)  observées sur des lignées de F. novicida hautement résistantes aux FQ et générées in vitro. Les données obtenues,  basées entre autres sur des tests de supercoiling et de clivage de l’ADN réalisés à partir de sous-unités gyrases recombinantes, ont  clairement démontré que les mutations de GyrA et de GyrB ne rendaient pas compte à elles seules de la résistance aux FQ.

L’analyse génomique de mutants de F. tularensis subsp holarctica LVS résistants aux FQ  m’a ensuite orientée vers un autre acteur potentiel de la résistance aux FQ, soit la protéine FupA/B. Ainsi, le second aspect traité au cours de cette thèse a été de caractériser le rôle de FupA/B dans la résistance aux FQ. En utilisant des approches de trans-complémentation /mutagenèse, nous avons démontré que l'expression de FupA/B était bien liée à la sensibilité aux FQ, ce qui valide l’hypothèse de départ. De plus, nous avons montré que la souche virulente F. tularensis subsp tularensis SCHU S4, dépourvue de la protéine homologue FupA, présentait aussi une moindre sensibilité aux FQ. La délétion de la lipoprotéine FupA/B favorise une sécrétion accrue d’ « Outer membrane vesicles » (OMVs). L’analyse protéomique, par spectrométrie de masse, des OMVs des souches LVS et LVS-∆fupA/B a permis l'identification de 801 protéines parmi lesquelles un sous-ensemble de 23 protéines qui présente une abondance différentielle entre les OMVs des deux souches. Les modifications observées pourraient contribuer à l'augmentation de la sensibilité aux FQ. En particulier, l’expression accrue de RecA est couplée à une augmentation de la tolérance de LVS-∆fupA/B non seulement à la ciprofloxacine, mais aussi à la gentamicine. Enfin nous avons démontré que les OMVs sont des éléments structuraux des biofilms de F. tularensis qui assurent une protection contre les FQ.

L’ensemble de ces résultats indiquent que les mutations ciblant FupA/B, contribuent à la résistance aux antibiotiques par des modulations quantitatives et qualitatives de la production d’OMVs et de la formation de biofilms. L’ensemble de ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives de recherche dans la lutte contre la résistance et/ou la persistance de Francisella aux antibiotiques.

 

Mots-clés : 

Francisella, fluoroquinolones, resistance, ADN gyrase, OMVs, Biofilm