Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie-Santé - Spécialité Microbiologie
Etablissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Salmonella enterica,stress oxydatif,Galleria mellonella,Hôte-Pathogène,
Keywords
Host-pathogen,oxidative stress,Salmonella entrica,Galleria mellonella,
Titre de thèse
Etude du stress oxydant produit par Galleria mellonella lors de l'infection par Salmonella enterica
Galleria mellonella oxidative stress production during infection with Salmonella entrica
Date
Friday 26 March 2021 à 10:00
Adresse
Chemin Joseph Aiguier 13009 Marseille Amphi Desnuelle
Jury
Directeur de these |
M. Laurent AUSSEL |
Aix Marseille Université |
Rapporteur |
M. Olivier ESPéLI |
Centre Interdisciplinaire de Recherche en Biologie - Collège de France |
Examinateur |
M. Christophe BORDI |
Aix-Marseille Université |
Rapporteur |
Mme Agnès DELAUNAY-MOISAN |
Institut de Biologie Intégrative de la Cellule |
Examinateur |
M. Josep CASADESUS |
Université de Seville |
Résumé de la thèse
Face au durcissement de la législation encadrant lutilisation des modèles mammifères en recherche, lintérêt pour des modèles alternatifs est croissant. Dans ce cadre, les larves de Galleria mellonella sont de plus en plus sollicitées dans les études dinteractions hôte-pathogène. Lun des mécanismes de limmunité mis en place par lhôte lors dune infection est le stress oxydant. La corrélation entre la virulence dun pathogène et son activité antioxydante a été mise en évidence chez de nombreuses bactéries. Dans ce travail, jai étudié la production de formes réactives de loxygène (FRO) par Galleria lors dune infection par Salmonella enterica, une entérobactérie responsable de toxi-infections. Lorsquon leur injecte 104 salmonelles, près de la moitié des larves meurt dans les 24 heures. En suivant la charge bactérienne au cours du temps, jai montré quaucune larve ne pouvait survivre au-delà de 108 CFU par larve. Afin de savoir si la production de FRO était impliquée dans léradication du pathogène chez Galleria, jai testé la virulence de différents mutants de S. enterica sensibles au stress oxydant. Jai montré quune souche dépourvue de superoxyde dismutases cytoplasmiques était deux fois moins virulente que la souche sauvage. Les mutants des catalases/peroxydases ou du régulateur de réponse OxyR sont quant à elles trois fois moins virulents quune souche sauvage, reflète ainsi la production de FRO par Galleria. Enfin, en utilisant des biosenseurs bactériens in vivo, jai démontré que S. enterica percevait du peroxyde dhydrogène produit par Galleria 30 minutes après infection. Ces résultats montrent que la production de FRO est un mécanisme actif utilisé par les larves de Galleria mellonella pour éradiquer Salmonella et valident lutilisation de ce modèle pour létude dinteractions hôte-pathogène.
Mots-Clés : Galleria mellonella, Salmonella enterica, interactions hôte-pathogène, stress oxydant, superoxyde dismutases, catalases/peroxydases.
Thesis resume
Due to law tightening governing mammalian models use in research, the interest in alternative models is increasing. In this context, Galleria mellonella larvae are increasingly solicited in studies dealing with host-pathogen interactions. Oxidative stress is one of the host immune mechanisms during an infection. Moreover, the correlation between the virulence of a pathogen and its antioxidant activity has been demonstrated in many bacteria. In this work, I have studied the production of reactive oxygen species (ROS) by Galleria during infection by Salmonella enterica, an enterobacterium responsible for toxi-infections. When injected with 104 bacteria, almost half of the larvae died within 24 hours. By monitoring the bacterial load over time, I showed that no larva could survive beyond 108 CFU per larva. In order to know if the production of ROS was involved in the eradication of the pathogen by Galleria, I have tested the virulence of different Salmonella mutants susceptible to oxidative stress. I showed that a strain lacking cytoplasmic superoxide dismutases was half as virulent as the wild-type strain. Mutants lacking catalases/peroxidases or the response regulator OxyR were found to be three times less virulent than a wild-type strain, reflecting the production of ROS by Galleria. Finally, using in vivo bacterial-biosensors, I have demonstrated that S. enterica senses hydrogen peroxide produced by Galleria 30 minutes after infection. These results show that ROS production is an active mechanism used by Galleria mellonella larvae to eradicate Salmonella and validate this model to study host-pathogen interactions.
Keywords : Galleria mellonella, Salmonella enterica, host-pathogen interactions, oxidative stress, superoxide dismutases, catalases/peroxidases.