Soutenance de thèse de JOANNE JNEID

Le diabète pose un problème de santé publique préoccupant avec un taux de patients élevé et en augmentation. Une complication majeure de cette morbidité est l’ulcère du pied diabétique. Cette aggravation tend à se développer chez un nombre important de patients. L’infection du pied diabétique constitue un facteur prédisposant à l’amputation. Il est difficile d’établir le diagnostic du pied diabétique infecté. La flore commensale est toujours présente au niveau de la peau et rend l’identification des bactéries infectantes délicate. Les techniques moléculaires ont révélé un répertoire d’espèces bactériennes plus varié par rapport à la culture standard. Cependant, elles sont limitées par de nombreux biais qui rendent l’interprétation des résultats difficile. En utilisant les approches moléculaires il serait impossible de distinguer les espèces vivantes des espèces mortes. Il y aura une tendance de surestimer les espèces majoritaires. D’un autre côté ces dernières ne permettent pas de connaître le profil de sensibilité aux antibiotiques. Dans un premier temps, nous avons effectué une étude bibliographique sous forme d’une revue intitulée “The diabetic foot microbiota: A review”. Cette revue a permis une réactualisation des données connues sur le microbiote du pied diabétique. Dans ce travail, nous avons discuté le rôle des bactéries dans la pathogénèse de l’ulcère du pied diabétique. Nous avons également traité le sujet de la différenciation entre l’infection et la colonisation bactérienne au niveau de la plaie. De même nous avons pointer l’importance de la superposition de l’approche moléculaire et la culture afin d’enrichir les connaissances sur le microbiote du pied diabétique. A l’issu de ce projet, on a souligné l’existence de plusieurs facteurs à prendre en considération pour une meilleure représentation des bactéries du pied diabétique comme l’échantillonnage et le transport. En plus on a mis en évidence la notion de biofilms et la formation de pathogroupes découverts par les approches moléculaires. Notre deuxième projet a porté sur une étude du microbiote du pied diabétique infecté en adoptant la culturomic. La culturomic est un outil innovant qui a été mis en place par notre laboratoire récemment. Il s’agit de varier les conditions de culture, puis identifier les colonies par MALDI-TOF ou par amplification et séquençage ARNr 16S. Nous avons décidé de pratiquer cette technique sur le microbiote du pied diabétique car elle s’est montrée efficace dans l’élargissement de l’éventail des bactéries identifiées. 53 espèces bactériennes différentes ont été identifiées à partir des échantillons de 43 patients. L’hétérogénéité et la richesse des plaies se sont montrées importantes. Staphylococcus aureus était l’espèce dominante. Nous nous sommes servis de tests statistiques pour évaluer l’influence que les facteurs cliniques chez les patients pourraient avoir sur la composition de cette flore et l’évolution de la plaie. Dans une troisième étude nous nous sommes focalisés particulièrement sur les souches d’Escherichia Coli isolées des pieds diabétiques puisqu’ il existe des recherches qui incriminent E Coli dans l’infection cutanée. On s’est orienté vers des souches spéciales « ExPEC » reconnues par leur virulence et impliquées dans des infections extra intestinales sévères. Nous avons disposé d’une collection de souches d’E Coli isolées des pieds diabétiques afin de mener une étude génétique. Nous sommes parvenus à amplifier les gènes de virulence, classer les souches par phylogroupes et les assembler dans des clones. En plus, nous avons réalisé un typage des souches ainsi qu’une exploitation des gènes de résistance. Finalement, nous avons appliqué la culturomic avec la taxonogénomic sur des échantillons de provenance divers afin de faire pousser des espèces bactériennes jamais décrites au préalable.

Diabetes represents a concerning public health problem with a high patients rate that is increasing. A major complication of this morbidity is diabetic foot ulcer. This aggravation tends to develop in a large number of patients. Diabetic foot infection is a predisposing factor for amputation. It is difficult to establish the diagnosis of the infected diabetic foot. The commensal flora is always present on the skin and makes the identification of the infecting bacteria delicate. The molecular techniques have revealed a more varied repertoire of bacterial species compared to standard culture methods. However, they remain limited by many biases that make interpretation of results difficult. By using molecular approaches it would be impossible to distinguish living species from the dead ones. There will be a tendency to overestimate majority species. Beside, the latter do not reveal the profile of susceptibility to antibiotics. As a first step, we conducted a bibliographic study with a review entitled "The Diabetic Foot Microbiota: a review". This review has offered an update of the data concerning the diabetic foot microbiota. In this work, we discussed the role of bacteria in the pathogenesis of diabetic foot ulcer. We also argued the topic of differentiation between infection and bacterial colonization of the wound. Similarly, we highlited the importance of superposing culture and molecular tools in order to enrich the knowledge of the diabetic foot microbiota. As a result of this project, we pointed out several factors to take into consideration for a better representation of bacteria in the diabetic foot such as sampling technics and transport. In addition, we have evoked the concept of biofilm and the formation of pathogroupes discovered by molecular approaches. Our second project was to study the diabetic foot microbiota using the culturomic. The culturomic is an innovative tool that has been put in place by our laboratory recently. It consists in varying the culture conditions and then to identify the colonies by MALDI-TOF or 16s rRNA amplification and sequencing. We decided to practice this technique on the diabetic foot microbiota because it has proven to be effective in broadening the range of identified bacteria. 53 different bacterial species were identified from the samples of 43 patients. The heterogeneity and richness of the wounds were elevated. Staphylococcus aureus was the dominant species. We used statistical tests to evaluate the influence that clinical factors in patients might have on the composition of this flora and the evolution of the wound. In our third project we focused particularly on Escherichia Coli strains isolated from diabetic feet since there are researchs that incriminate E Coli in the skin infection. We targeted special strains « ExPEC » known to their virulance and involved in severe extra intestinal infections. We disposed of a collection of E Coli strains isolated from diabetic wounds to conduct a genetic study. We have managed to amplify the virulence genes, classify the strains by phylogroupes and assemble them in clones. In addition, we performed a strain typing as well as an exploitation of the resistance genes. Lastly, we applied culturomic with taxonogénomic on samples of various provenances in order to grow bacterial species that were never previously described.