Étude épidémiologique de souches de Pseudomonas aeruginosa

UNIVERSITÉ PARIS-SUD XI
THESE EN COTUTELLE INTERNATIONALE
École doctorale Gènes Génomes Cellules (GGC)
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR EN SCIENCES DE L’UNIVERSITÉ PARIS-SUD
Présentée par
Christiane You ESSOH
Étude épidémiologique de souches de Pseudomonas
aeruginosa responsables d’infections et de leurs
bactériophages pour une approche thérapeutique.
Soutenue le 30 mai 2013 devant la commission d’examen :
M. Jean Didier CAVALLO Rapporteur
M. Laurent DEBARBIEUX Rapporteur
Mme Marie-Agnès PETIT Examinateur
M. Michael DUBOW Examinateur
M. Guillaume Yao LOUKOU Examinateur
Mme Christine POURCEL Directeur de Thèse
M. Simon-Pierre NGUETTA Co-Directeur de Thèse
tel-00962607, version 1 - 21 Mar 2014

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Remerciements
J’adresse d’emblée ma profonde gratitude à tous les membres du jury pour l’intérêt qu’ils ont
bien voulu porter à ce travail, en acceptant de l’examiner et de l’enrichir par leurs orientations et
propositions.
Je tiens aussi à exprimer mes plus sincères remerciements à Monsieur Gilles VERGNAUD,
Directeur de l’équipe GPMS pour m'avoir permis de réaliser ce projet dans les meilleures
conditions.
Un immense merci à Madame Christine POURCEL, Directeur de thèse pour sa justesse de vue
dans la meilleure orientation de ce travail, pour sa confiance et ses précieux conseils qui ont
constitué un apport considérable sans lequel ce travail n’aurait pu être mené à bon port.
Mes vifs remerciements vont également à l’endroit des membres du comité de thèse en particulier
à Madame Anick JACQ pour l’intérêt qu’elle a porté à mon projet de recherche et pour ses
précieuses remarques constructives dans l’aboutissement de ce travail.
Que le Pr Guillaume LOUKOU trouve dans ces lignes un vibrant hommage à sa haute
personnalité scientifique et toute ma gratitude pour m’avoir bien accueillie au Laboratoire
National de Santé Publique (LNSP) et m’avoir ouvert les horizons du monde scientifique
ivoirien, en m’accordant aussi les conditions nécessaires à la réalisation de ce travail au cours de
mes deux séjours à Abidjan (Côte d’Ivoire).
Je tiens aussi à remercier vivement le Pr NGUETTA Simon-Pierre, co-Directeur de thèse pour
avoir jeté les bases d’échanges entre les Universités Paris 11 et Félix HOUPHOUET-Boigny
(FHB), avec une réactivité exemplaire malgré son agenda très chargé.
Je remercie le Docteur Jérôme LARCHÉ et Hoang VU-THIEN pour la mise à disposition de
certaines souches cliniques que j'ai utilisées.
Mes remerciements vont également aux Docteurs NANGA, LATHRO, CABLAN, ADJI et YAO
du LNSP pour leur contribution à ce travail.
Mes remerciements vont aussi aux Docteurs TONNY et OUASSA du CeDres pour leur accueil
chaleureux, leur sympathie, leur esprit d’ouverture et leur rigueur professionnelle.
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J’adresse vivement mes remerciements et ma gratitude à Philipe Le FLECHE, Yolande HAUCK,
Yann BLOUIN, Christophe TOURTEREL et Libera LATINO pour les moments agréables passés
ensemble dans la convivialité et les discussions enrichissantes que nous avions en partage autour
de nos travaux respectifs et sur nos perspectives d’avenir.
J’exprime ma profonde gratitude à Athanase KRA, doctorant à LNSP pour m’avoir aidée à faire
les prélèvements des eaux usées d’Abidjan.
Je n’oublie pas mes parents pour leur contribution, leur soutien moral et spirituel, leur patience et
leur compréhension durant mes longues années d’études.
Je dédie spécialement ce travail à mon feu père Léon ESSOH qui aurait voulu faire avec une joie
incommensurable la moisson de tant d’années d’éducation, d’instruction et de sacrifices consentis
pour mon harmonieux épanouissement. Mais hélas ! La vie en a décidé autrement…
J’adresse mes plus sincères remerciements à tous mes proches et amis, pour leur soutien et
encouragements indéfectibles au cours de cette thèse.
Enfin, je remercie l'association "Vaincre la Mucoviscidose" (VLM) et l'Agence Universitaire de
la Francophonie (AUF) qui m'ont fait confiance en m'apportant leur soutien financier, soutien
sans lequel ce travail n'aurait pu être effectué.
Merci du fond du cœur à toutes et à tous.
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Table des Matières
Remerciements .......................................................................................................................... 3
1. Introduction ..................................................................................................................... 15
1.1. Pseudomonas aeruginosa. ........................................................................................ 15
1.1.1. Description ........................................................................................................ 15
1.1.2. Épidémiologie moléculaire de P. aeruginosa .................................................... 16
1.1.3. Structure de population ..................................................................................... 24
1.1.4. Infection chronique chez les patients mucoviscidosiques ................................ 25
1.1.5. Emergence de clones multirésistants aux antibiotiques .................................... 26
1.2. Les bactériophages ................................................................................................... 28
1.2.1. Historique des bactériophages .......................................................................... 28
1.2.2. Caractéristiques morphologiques des phages ................................................... 30
1.2.3. Origine .............................................................................................................. 34
1.3. Impact des bactériophages sur la biosphère ............................................................. 36
1.3.1. Les communautés microbiennes ....................................................................... 36
1.3.2. Impact sur la « fitness » du génome bactérien .................................................. 39
1.4. Diversité des phages ................................................................................................. 41
1.4.1. L’observation de la diversité est limitée par les méthodes standard de culture 41
1.4.2. Diversité au niveau métagénomique ................................................................. 42
1.5. Génomique des bactériophages ................................................................................ 43
1.5.1. Structure des génomes ...................................................................................... 43
1.5.2. Mécanisme d’évolution et mosaïcisme des phages tempérés ........................... 46
1.6. Les Bactériophages de Pseudomonas aeruginosa ................................................... 49
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