Molecular basis for antibiotic vectorization in order to overcome the low permeability of Pseudomonas aeruginosa membranes
Étude des bases moléculaires pour la vectorisation d’antibiotiques permettant de contourner la faible perméabilité des membranes de Pseudomonas aeruginosa
Résumé
The rapid emergence of drug-resistant bacteria poses a serious threat requiring the development of new antibiotic strategies. This work focuses on antibiotic vectorisation by siderophores, small organic molecules secreted by microorganisms in order to acquire iron, an essential nutrient. Active transport of siderophore-antibiotic compounds have the potential to bypass the low membrane permeability of naturally drug-resistant bacteria, such as the opportunistic pathogene Pseudomonas aeruginosa. We first studied the phenotypical adaptation of the bacterium when exposed to a variety of siderophores on an infection model before extending our analysis to its adaptation to two distincts siderophore-antibiotic compounds. We were able to highlight the efficiency of catechol type vectors compared to hydroxamates. These results lead us to more thouroughly characterize catechol siderophores uptake pathways in P. aeruginosa, as well as to evaluate the bacterium’s ability to use catecholamine neurotransmitters for iron acquisition.
Face à l’émergence de bactéries multi-résistantes, il est nécessaire de développer des stratégies antibiotiques innovantes. Ce travail de thèse porte sur la vectorisation d’antibiotiques avec des sidérophores, de petites molécules organiques sécrétées par les microorganismes pour acquérir le fer, un nutriment essentiel. Le transport actif de composés sidérophore-antibiotique par les bactéries devrait permettre de surmonter l’imperméabilité des membranes d’organismes présentant une importante résistance intrinsèque aux antibiotiques, comme le pathogène opportuniste Pseudomonas aeruginosa. Nous avons dans un premier temps étudié l’adaptation phénotypique de P. aeruginosa en présence de sidérophores sur un modèle d’infection avant d’étendre notre analyse à l’adaptation à deux composés sidérophore-antibiotique distincts. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l’efficacité des vecteurs chélatant le fer grâce à des fonctions catéchol par rapport à ceux chélatant le fer par des fonctions hydroxamates. Ces résultats nous ont menés à nous intéresser plus en détail à la voie d’acquisition de sidérophores catécholés de P. aeruginosa ainsi qu’à évaluer la capacité de P. aeruginosa à utiliser des neurotransmetteurs catécholés de manière opportuniste pour acquérir le fer.
Domaines
VirologieOrigine | Version validée par le jury (STAR) |
---|