Caractérisation des propriétés de surface, d’adhésion et de formation de biofilm de Parabacteriodes distasonis et étude de son interaction avec son hôte : du potentiel probiotique au pathogène opportuniste - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2023

Characterization of the surface, adhesion and biofilm formation properties of Parabacteriodes distasonis and study of its interaction with its host : from the potential probiotic to the opportunistic pathogen

Caractérisation des propriétés de surface, d’adhésion et de formation de biofilm de Parabacteriodes distasonis et étude de son interaction avec son hôte : du potentiel probiotique au pathogène opportuniste

Jordan Chamarande
  • Function : Author
  • PersonId : 1111743

Abstract

Parabacteroides distasonis, a strict anaerobic Gram-negative bacterium that is part of the gut microbiota (GM), is described for the beneficial properties it seems to have for its host. Among these properties, this bacterium has anti-inflammatory capacities via the suppression of the production of pro-inflammatory cytokines and anti-cancer properties via the induction of apoptosis of cancerous cell lines. However, P. distasonis is negatively impacted in the GM by chronic host stress. Its use as a new biotherapeutic product (NBP) seems to be promising.However, other experimental data describe P. distasonis more as a pathobiont because of its involvement in the aggravation of inflammatory pathologies such as colitis in mice or in the intensification of the symptoms of Lou Gehrig's disease. It would thus seem that P. distasonis may have a dichotomous role depending on the context, the environment and possibly the strain. However, the way in which this bacterium colonizes the competitive environment that is the intestine as well as the mechanisms at the origin of its interaction with its host remain poorly understood at the present time.This project focused first on the study of the properties involved in the colonization and maintenance of P. distasonis within the digestive tract (adhesion, biofilm formation...). In a second part, the surface structures involved in its interaction with its host and which could explain its beneficial or deleterious behaviour were analysed in silico. In a third and final part, the characteristics related to the selection of NPB from a large panel of P. distasonis strains were studied to identify one or several candidates showing beneficial effects for the host.This work allowed to characterize the main surface properties of P. distasonis involved in its maintenance within the GM and confirmed that only some strains of P. distasonis seem promising as NBP. However, their use requires to better define the mechanisms underlying their interactions with the host, to ensure their survival until colonization of their site of action and the absence of adverse effects for the host.
Parabacteroides distasonis, bactérie à Gram négatif anaérobie stricte faisant partie du microbiote intestinal (MI), est décrite pour les propriétés bénéfiques qu’elle semble avoir pour son hôte. Parmi celles-ci, cette bactérie présente notamment des capacités anti-inflammatoires via la suppression de la production de cytokines pro-inflammatoires et des propriétés anti-cancéreuses via l’induction de l’apoptose des lignées cellulaires cancéreuses. Or P. distasonis est négativement impactée dans le MI par un stress chronique de l’hôte. Son utilisation en tant que nouveau produit biothérapeutique (NPB) semble être une piste intéressante.Cependant, d'autres données expérimentales décrivent P. distasonis davantage comme pathobionte de par son implication dans l’aggravation des pathologies inflammatoires telles que la colite chez la souris ou encore dans l’intensification des symptômes de la maladie de Charcot. Il semblerait donc que P. distasonis puisse avoir un rôle dichotomique dépendant du contexte, de l’environnement et possiblement de la souche. La façon dont cette bactérie colonise l’environnement compétitif qu’est l’intestin ainsi que les mécanismes à l'origine de son interaction avec son hôte restent cependant à l’heure actuelle mal connus.Ce projet a donc porté dans un premier temps sur l’étude des propriétés impliquées dans la colonisation et le maintien de P. distasonis au sein du tractus digestif (adhésion, formation de biofilm…). Dans un second temps, les structures de surface impliquées dans son interaction avec son hôte et pouvant expliquer son comportement bénéfique ou délétère ont été analysées in silico. Dans une troisième et dernière partie, les caractéristiques liées à la sélection de NPB d’un large panel de souches de P. distasonis ont été étudiées afin d’identifier un ou plusieurs candidats démontrant des effets bénéfiques pour l’hôte.Ce travail a permis de caractériser les principales propriétés de surface de P. distasonis impliquées dans son maintien au sein du MI et a confirmé que seules certaines souches de P. distasonis semblent prometteuses en tant que NBP. Cependant, leur utilisation nécessite de mieux définir les mécanismes sous-jacents à leurs interactions avec l’hôte, de s’assurer de leur survie jusqu’à la colonisation de leur lieu d’action et de l’absence d’effet indésirable pour l’hôte.
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Dates and versions

tel-04056815 , version 1 (03-04-2023)

Identifiers

  • HAL Id : tel-04056815 , version 1

Cite

Jordan Chamarande. Caractérisation des propriétés de surface, d’adhésion et de formation de biofilm de Parabacteriodes distasonis et étude de son interaction avec son hôte : du potentiel probiotique au pathogène opportuniste. Médecine humaine et pathologie. Université de Lorraine, 2023. Français. ⟨NNT : 2023LORR0001⟩. ⟨tel-04056815⟩
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