Soutenance de thèse de Hanna BISMUTH

Face au durcissement de la législation encadrant l’utilisation des modèles mammifères en recherche, l’intérêt pour des modèles alternatifs est croissant. Dans ce cadre, les larves de Galleria mellonella sont de plus en plus sollicitées dans les études d’interactions hôte-pathogène. L’un des mécanismes de l’immunité mis en place par l’hôte lors d’une infection est le stress oxydant. La corrélation entre la virulence d’un pathogène et son activité antioxydante a été mise en évidence chez de nombreuses bactéries. Dans ce travail, j’ai étudié la production de formes réactives de l’oxygène (FRO) par Galleria lors d’une infection par Salmonella enterica, une entérobactérie responsable de toxi-infections. Lorsqu’on leur injecte 104 salmonelles, près de la moitié des larves meurt dans les 24 heures. En suivant la charge bactérienne au cours du temps, j’ai montré qu’aucune larve ne pouvait survivre au-delà de 108 CFU par larve. Afin de savoir si la production de FRO était impliquée dans l’éradication du pathogène chez Galleria, j’ai testé la virulence de différents mutants de S. enterica sensibles au stress oxydant. J’ai montré qu’une 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 qu’une souche sauvage, reflète ainsi la production de FRO par Galleria. Enfin, en utilisant des biosenseurs bactériens in vivo, j’ai démontré que S. enterica percevait du peroxyde d’hydrogène 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 l’utilisation de ce modèle pour l’étude d’interactions hôte-pathogène. Mots-Clés : Galleria mellonella, Salmonella enterica, interactions hôte-pathogène, stress oxydant, superoxyde dismutases, catalases/peroxydases.

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.