Le genre Vibrio : approche eco-epidemiologique et taxonomie des especes isolees du Sud-Ouest europeen

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Etude du mode d'action des souches Bacillus subtilis CU1 et Bacillus clausii O/C, probiotiques humains, et de leurs interactions avec l'hôte via des modèles in vitro et in vivo

Les probiotiques sont des microorganismes vivants qui, lorsqu ils sont ingérés en quantité suffisante, exercent un effet positif sur la santé de l hôte . Ils agissent en modulant le système immunitaire, en empêchant l adhésion et/ou la croissance des bactéries pathogènes, en renforçant la barrière intestinale et en stabilisant sa microflore. Cependant, les mécanismes d action de ces bactéries restent encore peu connus.Ce travail de thèse propose d élucider les modes d action de deux souches de Bacillus probiotiques humains : Bacillus clausii O/C et de Bacillus subtilis CU1.L adhésion des probiotiques aux surfaces intestinales est un facteur important pour leur persistance dans l organisme, l immunomodulation et la compétition envers les agents pathogènes. B. clausii et B. subtilis présentent de fortes capacités d adhésion sous forme de spores grâce à leurs protéines de surface préférentiellement impliquées dans les interactions avec l hôte. En effet, celles-ci jouent un rôle prépondérant dans la stimulation de l expression des gènes codant les cytokines dans les cellules Caco-2 et la production de cytokines par les cellules immunitaires, induite par les souches probiotiques, via la liaison avec des récepteurs de l hôte. Des protéines S-layers, protéines ribosomales et protéases ont été identifiées à la surface de ces souches, ainsi qu une grande quantité de flagelline à la surface de B. subtilis.Par ailleurs, les composés sécrétés par les souches stimulent également la production de cytokines chimiotactiques et anti-inflammatoires. B. clausii sécrète une protéase capable de neutraliser plusieurs types de toxines dont celles sécrétées par C. difficile et B. cereus. B. subtilis n a montré aucune propension pour l inhibition de l adhésion des agents pathogènes testés, mais un essai clinique a démontré sa capacité à moduler le système immunitaire et la composition du microbiote intestinal.Probiotic are live microorganisms, which when administered in adequate amounts confer a health benefit on the host . They act by modulating the immune system, preventing the adhesion and / or growth of pathogenic bacteria, reinforcing the intestinal barrier and stabilizing the microbiota.However, the mechanisms of action of these bacteria are still poorly understood.This thesis proposes to elucidate the mode of action of two human probiotic strains of Bacillus : Bacillus clausii O / C and Bacillus subtilis CU1.The adhesion of probiotics to intestinal surfaces is an important factor for their persistence in the host, immunomodulation and competition with pathogens. B. clausii and B. subtilis have strong abilities to adhere as spores, through their surface-associated proteins which are preferentially involved in interactions with the host. Indeed, they play a key role in the up-regulation of gene expression encoding cytokines in Caco-2 cells and in the stimulation of cytokine production by immune cells, induced by probiotic strains, through binding with host receptors. Some S-layers proteins, ribosomal proteins and proteases have been identified on the surface of these strains, and a large quantity of flagellin on the surface of B. subtilis.In addition, secreted compounds of these probiotics also stimulate the production of chemotactic and anti-inflammatory cytokines. B. clausii secretes a protease able to neutralize several types of toxins, including those secreted by C. difficile and B. cereus. B. subtilis has not predisposition to compete with the adhesion of pathogens tested, but a clinical trial has demonstrated its ability to modulate the immune system and the composition of the intestinal microbiota.PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Caractérisation et étude des mécanismes d'action de la souche probiotique Bacillus subtilis 3 et son utilisation pour le développement d'un vaccin recombinant contre l'infection à Helicobacter pylori

L'effet bénéfique des probiotiques du genre Bacillus pour la prévention et le traitement de pathologies diverses a été signalé. Cependant le mode d'action de ces probiotiques reste à élucider. Dans ce travail, nous avons caractérisé une souche probiotique appartenant au genre Bacillus, la souche Bacillus subtilis 3. L'étude de son innocuité démontre que cette souche n'est pas pathogène pour l'hôte. Cette souche possède une activité antimicrobienne in vitro, liée à la production d'au moins deux antibiotiques différents. L'un dentre eux, l'amicoumacin A, a été identifié. Les deux substances antimicrobiennes sont actives contre différentes espèces de bactéries Gram positives et négatives, et en particulier contre Helicobacteur pylori. De plus nous avons mis en évidence que la capacité de produire les substances de type amicoumacine est une caractéristique de deux génotypes caractéristiques de B. subtilis. Nous avons aussi démontré que B. subtilis 3 possède une capacité immunomodulatrice et stimule fortement la production de l'IFN-g et de l'IL-12. B. subtilis 3 a été utilisé pour la construction d'un vaccin vivant recombinant contre l'infection à H. pylori, employant UreB comme antigène protecteur. L'immunisation préventive ou curative contre l'infection à H. pylori chez les souris BALB/c protège environ 75 à 81 % des animaux respectivement. L'étude des mécanismes impliqués dans cette protection est en cours.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Caractérisation biochimique et moléculaire de la production d'exopolysaccharides (EPS) et étude de la capacité d'adhésion de souches de Lactobacillus plantarum potentiellement probiotiques

La recherche de souches productrices d'EPS appartenant à l'espèce Lb.plantarum présente un intérêt technologique et probiotique importants. Une première souche, appelée EP56, a été l'objet d'une étude physiologique, biochimique et moléculaire approfondie de la synthèse d'EPS. Nous avons aussi étudié la diversité de la production d'EPS au sein de l'espèce. L'étude des propriétés épaississantes en lait de soja et les capacités d'adhésion de ces souches sur différentes surfaces biologiques ont permis de démontrer que la nature des EPS semble déterminante pour l'amélioration de la texture mais que leur présence ne soit pas impliquée dans les capacités d'adhésion des souches sur les surfaces biologiques testées. Nous avons procédé à l'étude des constituants cellulaires potentiellement impliqués dans les propriétés d'adhésion de ces souches à la mucine et aux cellules intestinales humaines. Des protéines que nous avons pu caractériser semblent être responsables de ce phénomène.Isolation of Lb. plantarum EPS-producing strains is of technological and probiotic interest. Considering its EPS production, a first strain, named EP56, was studied for its physiological, biochemical and genetic aspects. We also investigated the EPS production biodiversity among several Lb. plantarum strains. Their thickening capacities during soymilk fermentation and adhesion abilities on several biological matrices were also determined. It appeared that EPS nature influences the texture of the end fermented product whereas these polymers were not involved in adhesion on mucin and human GI-tract cell lines. Extraction of the cell-surface components showed that proteinous material was implicated in adhesion.BORDEAUX2-BU Santé (330632101) / SudocSudocFranceF

Développement et mise au point d'outils moléculaires pour l'identification des flores complexes bactériennes (application à l'étude des flores digestives de galliformes)

PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Production of Anti-Methicillin-Resistant Staphylococcus Activity from Bacillus subtilis sp Strain B38 Newly Isolated from Soil

B38 bacterial strain, isolated from Tunisian soil showed a strong antimicrobial activity. Based on biochemical characterization and 16S rDNA sequence analysis, B38 strain was identified as Bacillus subtilis. Cell culture supernatant showed antibacterial activity against clinical isolates of methicillin-resistant Staphylococcus species and several Gram-positive and Gram-negative bacteria. Antifungal activity against phytopathogenic fungi was also observed. Antibacterial activity production started at early exponential growth phase, and maximum activity was reached at the stationary phase. This antibacterial activity was neither affected by proteases, lipase, and organic solvents, nor by surfactants. It was stable over a wide pH range and still active after autoclaving at 121 degrees C during 20 min. Thin layer chromatography followed by bioautography assay allowed the detection of four active spots with R(f) values of 0.30, 0.47, 0.70, and 0.82. The single spot with R(f) 0.30 showed antifungal activity, whereas the spots with R(f) values of 0.47, 0.70, and 0.82 exhibited antibacterial activity

Isolation of a Chitinolytic Bacillus licheniformis S213 Strain Exerting a Biological Control Against Phoma medicaginis Infection

Among nine chitinase-producing strains isolated from Tunisian soil, one isolate called S213 exhibited a potent chitinolytic activity. S213 strain was identified as Bacillus licheniformis by API 50CH system and sequence analysis of its partial 16S ribosomal DNA. Chitinolytic activity was induced either by colloidal chitin or fungal cell walls, and the highest chitinase activity reached at the late stationary phase exhibiting optimal temperature and pH of 50-60°C and pH6.0, respectively. SDS-PAGE analysis of the secreted colloidal chitin-induced proteins showed a major protein of about 65kDa. This protein was identified as chitinase on the basis of its peptide sequences which displayed high homology with chitinase sequence of B. licheniformis ATCC 14580. Moreover, chitinolytic activity containing supernatant inhibited the growth of several phytopathogenic fungi including Phoma medicaginis. Interestingly, S213 strain reduced efficiently the damping-off disease caused by P. medicaginis in Medicago truncatula and should be envisaged in enzyme-based biopesticides against phytopathogen application

Putative use of a Bacillus subtilis L194 strain for biocontrol of Phoma medicaginis in Medicago truncatula seedlings

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