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Caractérisation fonctionnelle innovante du pathobionte pro-inflammatoire Escherichia coli adhérent et invasif (AIEC)

Authors
  • de Sousa Figueiredo, Maria Beatriz
Publication Date
Sep 29, 2023
Source
HAL-Descartes
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Le pathobionte Escherichia coli adhérent et invasif (AIEC) a été identifié avec une prévalence plus élevée chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI). Les AIEC sont définis par leur capacité à (i) envahir les cellules épithéliales intestinales, (ii) survivre dans les macrophages (iii) sans marqueur génétique spécifique. Leur identification repose principalement sur des méthodes cellulaires conventionnelles fastidieuses, limitées par une faible reproductibilité et le petit nombre de souches testées. De plus, leur pathogénicité a été principalement étudiée sur la souche de référence LF82, négligeant une approche plus globale de cette population bactérienne. Dans ce travail de thèse, nous avons évalué une approche in vitro et in vivo pour caractériser les AIEC de manière la plus efficace possible. Dans un but de reproductibilité, de robustesse et d'automatisation, une caractérisation des AIEC par imagerie à haut contenu (HCS) a été étudiée. Nous avons eu également recours successivement au modèle du nématode Caenorhabditis elegans tant que modèle d'étude hôte pathogène pour discriminer un nombre substantiel de souches d'E. coli. Le modèle C. elegans a mis en évidence une affectation de la survie des vers infectés par les souches invasives, par rapport à des souches contrôles, non invasives. Toutefois, aucune corrélation a été soulignée entre l'intensité de l'invasion sur cellules épithéliales et la longévité atténuée du ver. La mise au point de la caractérisation des AIEC par imagerie à haut contenu s'est précédée d'une évaluation des critères phénotypiques sur 110 souches issues de deux collections d'E. coli, une collection clinique et la collection de référence E. coli (ECOR). Les scores d'invasion des souches ont été définis sur 2 lignées cellulaires épithéliales (I-407 et Caco-2/TC-7) selon la procédure conventionnelle. Conformément aux critères de l'AIEC, chaque isolat a également été testé pour sa capacité de survie au sein macrophages murins J774-A1 ainsi que l'absence de déterminant de virulence par PCR. La capacité bactérienne à produire du biofilm a également été étudiée. Ces données ont permis la mise au point du protocole HCS sur cellules I-407 et Caco-2/TC-7. A partir d'un script d'analyse éprouvé, les caractéristiques microscopiques d'invasion ont été déterminées automatiquement avec le logiciel ColumbusTM. Cette méthode a été évaluée par analyse statistique pour définir la performance du test, en comparaison avec le gold standard. D'autres expériences seront menées afin de mieux comprendre les déterminants de la pathogénicité des AIEC ainsi que les approches thérapeutiques.

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