Alexandre, K.

Caron, F.

Etienne, M.

Lamoureux, F.

Lemée, L.

Pestel-Caron, M.

Soares, A

French

HAL - Normandie Université

Activité de traitements par ciprofloxacine et/ou amikacine, en condition planctonique et en biofilm, vis-à-vis de souches de Pseudomonas aeruginosa surexprimant un efflux

Archive Ouverte en Sciences de l'Information et de la Communication

HAL Id: hal-02268721
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Activité de traitements par ciprofloxacine et/ou
amikacine, en condition planctonique et en biofilm,
vis-à-vis de souches de Pseudomonas aeruginosa
surexprimant un efflux.
A Soares, K. Alexandre, F. Lamoureux, L. Lemée, F. Caron, M. Pestel-Caron,
M. Etienne
To cite this version:
A Soares, K. Alexandre, F. Lamoureux, L. Lemée, F. Caron, et al.. Activité de traitements par
ciprofloxacine et/ou amikacine, en condition planctonique et en biofilm, vis-à-vis de souches de Pseu-
domonas aeruginosa surexprimant un efflux.. 3ème Journée Normande de Recherche Biomédicale, Sep
2018, Rouen, France. ￿hal-02268721￿
Introduction 
Le traitement des infections à Pseudomonas aeruginosa fait appel in vivo à des bithérapies, recommandées pour la prévention de la sélection de mutants résistants. L’intérêt des 
bithérapies n’est pas démontré pour les infections en biofilm. L’objectif de ce travail a été de tester l’efficacité en biofilm et en condition planctonique de monothérapies de 
ciprofloxacine ou d’amikacine et d’une bithérapie ciprofloxacine + amikacine, vis-à-vis de souches surexprimant un efflux. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Méthodes 
Résultats 
Activité de traitements par ciprofloxacine et/ou amikacine, en condition planctonique et en biofilm, 
vis-à-vis de souches de Pseudomonas aeruginosa surexprimant un efflux. 
A. Soares1,2, K. Alexandre1,3, F. Lamoureux4, L. Lemée1,2, F. Caron1,3, M. Pestel-Caron1,2, M. Etienne1,3 
1GRAM EA2656, Université de Rouen Normandie, Rouen ; 2Laboratoire de Bactériologie, CHU de Rouen ; 3Service de Maladies infectieuses et tropicales, CHU de Rouen ;  
4Service de Pharmacologie Toxicologie, CHU de Rouen 
• 4 souches de P. aeruginosa : souche de laboratoire PAO1 et 3 souches cliniques : sauvage (WT), efflux MexAB-OprM (AB) et MexCD-OprJ (CD) 
- sensibles à la ciprofloxacine (CMI de 0,06 à 0,5 mg/L) et à l’amikacine (CMI de 0,5 à 2 mg/L)  
• Exposition in vitro de cultures planctoniques (pendant 24h) et en biofilm (pendant 72h) à : 
-    ciprofloxacine - 4 mg/L - (AUC/CMI>125) / amikacine - 40 mg/L - (Cmax/CMI>10) / association ciprofloxacine + amikacine  
• Dénombrement : 
-    de la population totale sur milieux gélosés sans antibiotique (MH2) 
-    des mutants résistants  sur milieux gélosés + antibiotique (ciprofloxacine ou amikacine) à 4 x CMI 
• Mesure des CMI de population à 0, 1 et 72h en biofilm 
• Dosage de la ciprofloxacine et amikacine en biofilm à 72h 
• Pour les souches PAO1, WT et AB : 
 Après 24h de traitement par ciprofloxacine ou amikacine : stérilisation des cultures 
• Pour la souche CD : 
 Après 24h de traitement par amikacine : stérilisation de la culture 
 Après 8h de traitement par ciprofloxacine :  
- re-croissance bactérienne 
- cellules résistantes à la ciprofloxacine CMI>32 mg/L 
- mutation dans le QRDR (GyrA Thr-83-Ile + ParC Ser-80-Leu) 
 prévenue par l’association ciprofloxacine + amikacine 
    
• Entre 1h et 72h, sous mono ou bithérapie, et pour toutes les souches 
 Isolement inconstant de cellules résistantes  
- CMI>4 fois la CMI initiale 
- sans mutation dans le QRDR 
- Représentant en moyenne 0,07% (±0,002%) de la population survivante 
- SANS JAMAIS de RE-CROISSANCE 
 
 
• Après 72h de traitement par mono (ciprofloxacine ou amikacine) 
 ou bithérapie, pour toutes les souches :  
- concentrations d’antibiotique stables (ciprofloxacine : 6,5 ± 1,3 ; amikacine : 49,8 ± 3,6 mg/L) 
- absence de re-croissance de mutants résistants  
- concentrations bactériennes respectivement de 3,5, 4 et 2,6 log UFC/mL 
    sans différence significative selon les souches ni selon le traitement antibiotique (p>0,05)  
• Population survivante MAJORITAIRE après 72h de traitement composée de cellules persistantes : 
- <1% de la population initiale (figure 3) 
- SANS variation de la CMI dans le temps  
 En culture planctonique (figure 1) : 
 En biofilm (figure 2) :  
Dr Anaïs Soares 
Laboratoire GRAM, EA 2656, Université de Rouen Normandie 
Laboratoire de bactériologie, CHU de Rouen  
anais.soares@chu-rouen.fr 
Figure 1 : Courbes de réduction bactérienne en culture planctonique après traitement par ciprofloxacine, amikacine, 
ciprofloxacine + amikacine selon le mécanisme d’efflux exprimé par la souche. TC : témoin de croissance ; CIP : 
ciprofloxacine ; AMIK : amikacine 
Figure 2 : Courbes de réduction bactérienne en biofilm après traitement par ciprofloxacine, amikacine, 
ciprofloxacine + amikacine selon le mécanisme d’efflux exprimé par la souche. TC : témoin de croissance ; CIP 
: ciprofloxacine ; AMIK : amikacine 
 
En culture planctonique, la bithérapie (ciprofloxacine + amikacine) prévient la sélection de mutants résistants lorsque la souche surexprime un efflux à la 
ciprofloxacine (MexCD-OprJ).  
En biofilm, la bithérapie (ciprofloxacine + amikacine) parait inutile n’apportant ni réduction bactérienne supérieure ni prévention de l’émergence de mutants 
résistants, du fait de l’expression par toutes les souches testées d’un mécanisme de tolérance adaptative. 
Conclusion 
En culture planctonique (7,7±0,4 log UFC/mL) et en biofilm (8,2±0,5 log), réduction bactérienne initiale >2,6 log en 4h de mono ou bithérapie pour tous les isolats.   
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CIP AMIK CIP+AMIK
0.0001
0.0010
0.0100
0.1000
1
%
 c
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ll
u
le
s
 s
u
rv
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te
s
PAO1
WT
AB
CD
Résistance inconstante, 
transitoire, minoritaire 
Résistance 
phénotypique ET 
génotypique 
Tolérance/Persistance phénotypique, 
adaptative, majoritaire 
Figure 3 : Pourcentage de cellules survivantes 
après 72h de traitement antibiotique 
(ciprofloxacine, amikacine, ciprofloxacine + 
amikacine) selon le mécanisme d’efflux 
exprimé par la souche 
CIP+AMIK
CIP
AMIK
TC
PAO1 WT 
AB CD 
Journée normande de recherche 
biomédicale – JNRb 2018 
 
Tableau 1 : Caractéristiques des souches de P. aeruginosa étudiées 
CIP : ciprofloxacine ; AMIK : amikacine ; RIF : rifampicine 
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72
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CIP+AMIK
CIP
AMIK
TC
PAO1 WT 
AB CD 


Activité de traitements par ciprofloxacine et/ou amikacine, en condition planctonique et en biofilm, vis-à-vis de souches de Pseudomonas aeruginosa surexprimant un efflux.

https://hal-normandie-univ.archives-ouvertes.fr/hal-02268721/file/JNRB%202018%20170918%20AS.pdf

Activité de traitements par ciprofloxacine et/ou amikacine, en condition planctonique et en biofilm, vis-à-vis de souches de Pseudomonas aeruginosa surexprimant un efflux.

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