UPThèses

La Borréliose de Lyme est la maladie vectorielle la plus importante dans l’hémisphère nord en termes de prévalence. Elle est causée par des bactéries du genre Borreliella qui sont transmises à l’Homme par l’intermédiaire de morsures de tiques. En Europe, B. afzelii et B. garinii sont deux espèces majeures qui sont fréquemment co-détectées au sein d’une tique, soulevant l’hypothèse de l’existence d’un système leur permettant d’établir des co-infections. Le Quorum Sensing est un système de communication bactérien qui joue un rôle crucial dans le cycle de vie et la virulence des bactéries. Le Quorum Sensing induit par l’autoinducteur-2 (AI-2) permet une communication à la fois intra et inter-espèces. L’un des objectifs de cette thèse a été d’investiguer la présence, la fonctionnalité et le rôle de ce type de communication chez B. afzelii et B. garinii. Les résultats ont montré que ces deux espèces possèdent un système de communication AI-2 dépendant fonctionnel. Le développement d’outils visant à bloquer cette communication a été initié et permettra d’étudier de manière plus précise le rôle du Quorum Sensing dans la virulence des Borreliella ainsi que dans l’établissement de co-infections. En parallèle, la présence de tiques infectées par des Borreliella en Poitou-Charentes a été étudiée pour la première fois. Pour cela, le microbiote bactérien interne de tiques Ixodes ricinus a été étudié par séquençage haut-débit d’amplicons du gène codant l’ARNr 16s. Cette méthode présente l’avantage de permettre la caractérisation du microbiote bactérien dans son ensemble, à la fois les pathogènes mais également les autres genres bactériens. Un microbiote conservé/partagé des tiques analysées a été défini et la présence de séquences assignées à Borreliella spp. a été mise en évidence. Au sein de plusieurs tiques, différentes espèces de Borreliella spp. ont été détectées, indiquant de possibles co-infections.

Les circuits et réseaux d’eau subissent épisodiquement des problèmes de contamination par des microorganismes tels que Legionella pneumophila, conduisant à la dégradation de la qualité microbiologique de l’eau circulante. De nouveaux moyens de traitements doivent être mis en place de façon notamment à limiter l’usage de biocides chimiques. Ce travail de thèse s’inscrit dans cette problématique et a pour objectif d’identifier de nouveaux composés actifs contre L. pneumophila en tenant compte de son comportement et de ses interactions au sein de son microenvironnement. De manière à obtenir des composés produits par des souches bactériennes appartenant à la même niche écologique que L. pneumophila, une campagne de prélèvement d’eau a été réalisée. Un total de 273 isolats environnementaux ont été isolés et testés contre L. pneumophila. Les résultats obtenus indiquent que 178 de ces isolats (65%) présentent une activité anti-Legionella. Quatre souches ont ensuite été sélectionnées (Aeromonas bestiarum SW257, Rahnella aquatilis SW265, Flavobacterium spp. PW52 et Pseudomonas spp PW329) et les composés actifs produits ont été caractérisés. A. bestiarum SW257 produit un peptide anti-Legionella. Flavobacterium sp. PW52 produit un mélange de composés anti-Legionella ayant des propriétés tensioactives, les flavolipides. Pseudomonas sp. PW329 produit des composés organiques volatiles, identifiés par SPME-GC-MS, actifs contre L. pneumophila. Enfin, R. aquatilis SW265 produit un sidérophore à activité anti-Legionella.

Au cours des soins dentaires une production d’aérosols est engendrée lors de l’utilisation des pièces-à-mains. Par inhalation de ces aérosols ou projections d’eau, les patients et le personnel soignant peuvent être exposés à un risque infectieux selon la qualité microbiologique des lignes d’eau des unités de soins dentaires (LUSD). D’une part, la composition microbienne des LUSD a été étudiée. Pour cela, sept unités de soins dentaires (USD) ont été investiguées. Pour chaque USD, trois conditions d’eaux ont été analysées : l’eau alimentant les USD, l’eau en sortie d’USD après la stagnation d’eau du week-end et l’eau en sortie d’USD après une journée d’activité. D’autre part, une modélisation in vitro a été élaborée afin d’évaluer l’efficacité de différents traitements chimiques recommandés par les fournisseurs d’USD sur un biofilm polymicrobien. La population microbienne varie selon chaque USD et évolue au cours du trajet de l’eau au sein des USD. La contamination microbienne en sortie d’USD apparaît plus importante qu’en entrée d’USD. Parmi les genres microbiens présents en forte proportion dans les différentes conditions étudiées figurent: Candida, Halomonas, Propionibacterium, Mycobacterium, Stenotrophomonas, Pseudomonas, Legionella… Les traitements chimiques proposés par les fournisseurs d'USD présentent une efficacité variable. Le plus efficace parmi ceux testés semble être le calbenium©. De part la présence de genres microbiens potentiellement pathogènes pour l’homme et parfois en proportions importantes, un contrôle efficace de la qualité microbiologique de l’eau sortant des USD semble essentiel afin de limiter la survenue d’infections associées aux soins.