Compréhension des signaux inducteurs de biofilm bactérien en

Compréhension des signaux inducteurs de biofilm bactérien en contexte osseux COSIBIOOS
Dr Fany Reffuveille MCU – UFR de pharmacie Université de Reims Champagne-­‐Ardenne 1 Fany Reffuveille
2003-­‐200
6 Licence Sciences du Vivant, OpDon Microbiologie 2006-­‐200
8 Master de Recherche Biologie Fondamentale et Appliquée, parcours Microbiologie 2008-­‐201
1 Doctorat Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie, LME, Caen, France 2012-­‐201
4 Post-­‐doctorat I REW Hancock lab, Vancouver, Canada 2014-­‐201
5 Post-­‐doctorat II Laboratoire PBS, Rouen, France 2
Laboratoire de Microbiologie de l’Environnement
Université de Caen Basse-Normandie
Pr Alain Rincé, Pr Sylvie Chevalier
Travaux de thèse
IdenCficaCon de lipoprotéines chez Enterococcus faecalis et étude de leur implicaCon dans la réponse au stress et la virulence de ce pathogène opportuniste.
90 lipoprotéines,
36 potentiellement
impliquées dans la
virulence
1.  Identification des lipoprotéines chez E. faecalis
(abondance, fonctions?)
2.  Mécanisme de maturation des lipoprotéines chez E.
faecalis (implication dans divers stress et virulence)
EF1748 = Lgt
EF1723 = Lsp
Slgt
Δls
p
3.  Etude de lipoprotéines particulières impliquées dans
la virulence d’E. faecalis.
Importance des protéines chaperonnes EF0685 et EF1534
- pour le repliement de protéines
- pour la colonisation
- pour la lyse cellulaire (EF0685)
Maturation des
lipoprotéines
importante pour
la colonisation
R.E.W. Hancock Laboratory
Centre for Microbial Diseases and Immunity Research
University of British Columbia, Vancouver, Canada
Travaux de post-­‐doctorat I
Synergie entre un pepCde « anCbiofilm » (IDR-­‐1018) et des anCbioCques convenConnels.
• 
Peptide anti-biofilm 1018
–  Inhibition de la formation de biofilm
–  Eradication d’un biofilm mature
–  Dispersion et mort cellulaire
àEradication des biofilms matures de différentes espèces
Pseudomonas aeruginosa
R.E.W. Hancock Laboratory
Centre for Microbial Diseases and Immunity Research
University of British Columbia, Vancouver, Canada
Travaux de post-­‐doctorat I
Synergie entre un pepCde « anCbiofilm » (IDR-­‐1018) et des anCbioCques convenConnels.
à Mécanisme d’action décrit grâce à des techniques de biologie moléculaire
Mechanism of Action: Stringent Response - (p)ppGpp
Peptide leads to
rapid (p)ppGpp
degradation in
cells
Overexpression of ppGpp blocks
peptide action
R.E.W. Hancock Laboratory
Centre for Microbial Diseases and Immunity Research
University of British Columbia, Vancouver, Canada
Travaux de post-­‐doctorat I
Synergie entre un pepCde « anCbiofilm » (IDR-­‐1018) et des anCbioCques convenConnels.
1018 Antibiotique
Bactéries libérées
(infection se
propage)
Résistance
antibiotique
Equipe "Biofilms, Résistance, Interactions Cellules-Surface",
Laboratoire PBS, UMR 6270 CNRS & FR 3038 INC3M CNRS,
Université de Rouen.
Travaux de post-­‐doctorat II
Nouvelle approche dans la luQe anCbiofilm, élaboraCon de surfaces anCadhésives prévenant la formaCon des pili bactériens.
–  VirstaDne = diminuDon de 40% de la formaDon de biofilm d’A. baumannii 220 80 200 70 180 60 160 50 140 40 120 30 100 20 ***
80 60 10 0 AUTMS AUTMS VIRST 5mM APTMS APTMS VIRST 5 mM Contact angle (°) Adhesion relaDve to unmodified surface (%) –  Créer des surfaces anD-­‐adhésives en immobilisant la VirstaDne sur des surfaces de silicium. Projet actuel
Compréhension des signaux inducteurs de biofilm bactérien en contexte osseux COSIBIOOS
8 Contexte du projet
Fin du XVIIème siècle Bactéries planctoniques hap://amgar.blog.processalimentaire.com/tag/biofilm/page/14/ 9 Contexte du projet
hap://amgar.blog.processalimentaire.com/tag/biofilm/page/14/ 10 Contexte du projet
AnDbioDques 11 Copyright © mo<folio.com hap://amgar.blog.processalimentaire.com/tag/biofilm/page/14/ Contexte du projet
AnDbioDques 65 à 80% des infecDons nosocomiales 12 Copyright © mo<folio.com hap://amgar.blog.processalimentaire.com/tag/biofilm/page/14/ Contexte du projet
AnDbioDques Quels signaux? 65 à 80% des infecDons nosocomiales 13 Copyright © mo<folio.com hap://amgar.blog.processalimentaire.com/tag/biofilm/page/14/ ProblémaCque
Bactéries planctoniques (sensibles aux anDbioDques) de la Fuente-­‐Nunez, Reffuveille et al., 2013 Programme de développement de biofilm OFF Signaux de dispersion Signaux de stress environnementaux Bactéries en biofilm (résistantes aux anDbioDques) ON 14 ProblémaCque
Bactéries planctoniques (sensibles aux anDbioDques) de la Fuente-­‐Nunez, Reffuveille et al., 2013 Programme de développement de biofilm OFF Signaux de dispersion Microenvironnement osseux Signaux ? Signaux de stress environnementaux Bactéries en biofilm (résistantes aux anDbioDques) ON 15 ProblémaCque
Bactéries planctoniques (sensibles aux anDbioDques) de la Fuente-­‐Nunez, Reffuveille et al., 2013 Programme de développement de biofilm OFF Signaux de dispersion Microenvironnement osseux Challenge 1 Signaux ? Signaux de stress environnementaux Bactéries en biofilm (résistantes aux anDbioDques) ON 16 ProblémaCque
Bactéries planctoniques (sensibles aux anDbioDques) de la Fuente-­‐Nunez, Reffuveille et al., 2013 Programme de développement de biofilm OFF Signaux de dispersion Microenvironnement osseux Challenge 1 Signaux ? Signaux de stress environnementaux Challenge 2 Bactéries en biofilm (résistantes aux anDbioDques) ON Molécules « anD-­‐biofilms » 17 ProblémaCque
Bactéries planctoniques (sensibles aux anDbioDques) de la Fuente-­‐Nunez, Reffuveille et al., 2013 Programme de développement de biofilm OFF Signaux de dispersion Microenvironnement osseux Challenge 1 Signaux ? Signaux de stress environnementaux Challenge 2 Bactéries en biofilm (résistantes aux anDbioDques) ON Molécules « anD-­‐biofilms » 18 ProblémaCque
Nouvelles stratégies thérapeuDques! Bactéries planctoniques (sensibles aux anDbioDques) de la Fuente-­‐Nunez, Reffuveille et al., 2013 Programme de développement de biofilm OFF Microenvironnement osseux Challenge 1 Signaux ? Challenge 2 Molécules « anD-­‐biofilms » 19 Stratégies
Mise en place des modèles de biofilm et étude de l’impact basal des surnageants de culture cellulaire sur le biofilm. happyview.fr Surnageants de culture cellulaire (état basal puis sDmulé) à 
à 
à 
à 
Temps de culture Densité cellulaire ComposiDon du milieu Différentes cellules (lignées, primaires) Mise en place des modèles de biofilm S. aureus StaDque InteracDon surnageant /
biofilm Tests sur autres bactéries Dynamique 20 Stratégies
Criblage de molécules anD-­‐biofilm dans le contexte osseux basal et pro-­‐inflammatoire Criblage pepDdes « anD-­‐biofilm » Modèles in vivo: test des paramètres Robert EW Hancock César de la Fuente-­‐Nuñez Department of Biological Engineering, Massachuseas InsDtute of Technology, MIT and Broad InsDtute of Harvard and University, Boston, USA De la Fuente-­‐Nunez et al., 2014 Department of Microbiology and Immunology University of BriDsh Columbia Vancouver, Canada 21 Enjeux
•  Mise en place de modèles d’études de biofilm •  ValidaDon du concept de molécules « pro–
biofilm » ou « anD-­‐biofilm » produites par les cellules osseuses en environnement sain ou pathologique. •  Test de molécules « anD-­‐biofilm » dans un modèle simplifié de microenvironnement osseux. •  Fondements pour une collaboraDon internaDonale sur la thémaDque biofilm 22 Merci de votre aaenDon Compréhension des signaux inducteurs de biofilm bactérien en contexte osseux COSIBIOOS
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