UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE par Département de microbiologie et d infectiologie

UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE
CARACTERISATION DE PHAGES TEMPÉRÉS ET ÉVALUATION DE
LEURS IMPACTS SUR LE PHENOTYPE BACTÉRIEN DE CLOSTRIDIUM
DIFFICILE
par
Mathieu MEESSEN-PINARD
Département de microbiologie et d9 infectiologie
Mémoire présenté à la Faculté de Médecine et des sciences de la santé
en vue de l'obtention du grade de
Maître es sciences (M.Sc.) en microbiologie
Mai 2010
Évaluateurs (Université de Sherbrooke)
Dr Louis-Charles Fortier, Microbiologie et infectiologie Directeur de recherche
Dr Eric Frost, Microbiologie et infectiologie Membre du jury interne
Dr François Malouin, Biologie Membre du jury externe

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La théorie, c'est quand on sait tout et que rien ne fonctionne. La pratique, c'est quand
tout fonctionne et que personne ne sait pourquoi. Ici, nous avons réuni théorie et pratique
: Rien ne fonctionne... et personne ne sait pourquoi !
Albert Einstein

ii
TABLE DES MATIÈRES
TABLE DES MATIÈRES ii
LISTE DES FIGURES vii
LISTE DES TABLEAUX x
LISTE DES ANNEXES xi
LISTE DES ABRÉVIATIONS xii
RÉSUMÉ xiv
1. INTRODUCTION 1
1.1. Résistances microbiennes et alternatives thérapeutiques 1
1.1.1. Résistances aux antibiotiques 1
1.1.2. Alternatives thérapeutiques aux antibiotiques 1
1.2. Les bactériophages 2
1.2.1. Écologie des phages 2
1.2.2. Taxonomie et morphologie des phages 3
1.2.3. Mécanismes d'infections 6
1.2.3.1. Adsorption 6
1.2.3.2. Injection de l'ADN 7
1.2.3.3. Cycle infectieux 7
1.2.4. Organisation génomique des phages 12
1.2.4.1. Module d'encapsidation et de structure de la capside 12
1.2.4.2. Module de structure de la queue 13
1.2.4.3. Module de lyse cellulaire 14
1.2.4.4. Module de contrôle de la lysogénie 14
1.2.4.5. Module de réplication et de modification de l'ADN 15
1.2.5. Impacts des phages 16
1.2.5.1. Phages virulents 16
1.2.5.2. Phages tempérés 17

iii
1.3. Clostridium difficile 21
1.3.1. Écologie 21
1.3.1.1. Distribution de la bactérie 21
1.3.1.2. Épidémiologie de C. difficile 22
1.3.2. Facteurs de risques 24
1.3.3. Symptômes 25
1.3.4. Traitements des ICD 26
1.3.5. Facteurs de virulence 27
1.3.5.1. Toxines A et B 27
1.3.5.2. Toxine binaire (CDT) 30
1.3.5.3. Autres facteurs 31
1.3.6. Méthodes de typage 32
1.3.6.1. REA et PFGE 33
1.3.6.2. Ribotypage par PCR 33
1.4. Objectifs du projet 34
2. MATÉRIEL ET MÉTHODES 36
2.1. Souches, milieux de culture et conditions de croissance 36
2.2. Extraction et purification d'ADN 37
2.2.1. Extraction d'ADN génomique bactérien 37
2.2.2. Extraction d'ADN génomique de bactériophages 37
2.2.3. Extraction d'ADN plasmidique 39
2.3. Le ribotypage par PCR 40
2.3.1. Réaction par polymérisation en chaîne (PCR) 40
2.3.2. Analyse des ribotypes 41
j
2.4. Isolement des bactériophages 42
2.4.1. Sources de prélèvement 42
2.4.2. Enrichissement en phages 42
2.4.2.1. Préparation des échantillons 42
2.4.2.2. Enrichissements successifs 43