PhD Defense:
Impact de l’adaptation des biofilms bactériens aux biocides désinfectants sur l’antibiorésistance
L’augmentation de la résistance aux antimicrobiens constitue une menace majeure pour la santé publique. L’identification des facteurs contribuant à l’émergence de résistances aux antibiotiques dans les environnements industriels est essentielle pour adapter nos pratiques et limiter leur propagation. Les substances biocides utilisées pour les procédures de désinfection pourraient favoriser la sélection croisée de résistances aux antibiotiques dans les populations bactériennes. Cependant, peu de données existent sur les biofilms, des communautés bactériennes fixées aux surfaces, qui représentent pourtant le mode de vie bactérien principal et qui possèdent des capacités d’adaptation spécifiques. Les objectifs de cette thèse étaient donc de mieux comprendre comment le mode de vie biofilm influence l’adaptation bactérienne face aux stress biocides et la sélection croisée de résistances aux antibiotiques. Des biofilms de neuf souches d’Escherichia coli ont été exposés pendant un mois à quatre substances actives biocides, et la résistance à divers antibiotiques a été quantifiée. Les caractérisations phénotypiques et génomiques des variants résistants ont ensuite permis d’élucider le rôle des biofilms dans la sélection de ces résistances ainsi que les mécanismes sous-jacents. Des liens entre l’exposition à plusieurs biocides et la sélection croisée de résistances aux antibiotiques ont été identifiés. L’exposition au N-(3-aminopropyl)-N-dodécylpropane-1,3-diamine (Triamine, TMN) et au chlorure de benzalkonium (BAC) a induit la sélection de variants résistants à la rifampicine (RifR) dans les biofilms, par rapport à l’exposition à H2O. Une récurrence de modifications du LPS a été identifiée dans les variants RifR de la condition TMN. Ils présentaient des avantages compétitifs par rapport aux souches parentales, aussi bien au niveau individuel que collectif dans les biofilms, renforçant ainsi leur risque de dissémination dans la chaîne alimentaire. Une autre association a été trouvée entre l’exposition au polyhexaméthylène biguanide (PHMB) et la sélection de résistances aux aminosides. Les résultats ont montré que le PHMB induisait des modifications structurelles des biofilms, altérant ainsi la réponse physiologique dans diverses souches, ce qui a été associé à l’émergence d’une résistance croisée adaptative à la gentamicine. Globalement, cette recherche souligne l’importance d’étudier les biofilms, qui façonnent les voies évolutives des bactéries. Les résultats permettront d’évaluer plus précisément le risque lié à l’utilisation des biocides en relation avec la résistance aux antibiotiques, et d’identifier des marqueurs de développement de résistances croisées, utilisables pour développer des outils de surveillance dans la chaîne alimentaire.
The defense will be held in Rennes the 25th of November 2024 at 2pm. For those who wish to attend, a Zoom link is available on request (raphael.charron@anses.fr)
Supervised by
Arnaud Bridier (arnaud.bridier@anses.fr) and Romain Briandet (romain.briandet@inrae.fr)
