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Master Thesis Year : 2019

Modelling of antibiotics diffusion in agar medium to establish a mapping of active concentrations

Modélisation de la diffusion des antibiotiques dans un milieu gélosé pour établir une cartographie des concentrations actives

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Abstract

En concentrations sub-inhibitrices, certains antibiotiques peuvent induire des promoteurs bactériens et favoriser le transfert de gènes d'antibiorésistance. A cet égard, il serait intéressant de pouvoir évaluer à quelles concentrations ces antibiotiques sont inducteurs pour déterminer leur capacité à transférer des gènes de résistance dans l'organisme à la suite d'une antibiothérapie et dans l'environnement. L'objectif de ces travaux de thèse est de contribuer à développer un outil de diagnostic permettant d'établir une cartographie des concentrations actives en antibiotique (CMI et concentration d'induction maximale). Différentes quantités d'un antibiotique donné ont été imbibées dans des disques eux-mêmes déposés sur un milieu gélosé ensemencé par des biosenseurs bactériens (bactéries génétiquement modifiées pour émettre de la lumière en présence d'induction de promoteurs bactériens). Après un certain temps d'incubation, les rayons d'inhibition bactérienne obtenus pour ces différentes quantités d'antibiotique ont pu être mesurés sur des photographies obtenues à la lumière visible. La CMI de cet antibiotique a aussi pu être déterminée en milieu liquide. À la suite de ces expériences, des simulations numériques ont été effectuées pour retrouver ces rayons d'inhibition bactérienne, via la CMI trouvée expérimentalement, en faisant varier la diffusivité de l'antibiotique. Une concordance entre les rayons d'inhibition bactérienne expérimental et numérique permettra de valider la méthode automatisée de détermination des concentrations actives en antibiotique (CMI et concentration d'induction maximale). La simple connaissance du rayon d'induction maximale du promoteur bactérien pourra ensuite permettre d'estimer, via le modèle de diffusion développé, la concentration correspondante et ainsi de prédire le potentiel de dissémination de gènes de résistance aux antibiotiques dans l'organisme à la suite d'une antibiothérapie ou dans l'environnement.
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Dates and versions

hal-03297934 , version 1 (23-07-2021)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03297934 , version 1

Cite

Kévin Petitcolas. Modélisation de la diffusion des antibiotiques dans un milieu gélosé pour établir une cartographie des concentrations actives. Sciences pharmaceutiques. 2019. ⟨hal-03297934⟩
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