Contexte

Contexte

Pseudomonas aeruginosa (PA) est une bactérie, pathogène opportuniste, responsable d’infections pulmonaires aigües et chroniques, notamment chez les patients immunodéprimés, atteints de mucoviscidose ou de broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO). La BPCO est la 3ème cause de mortalité dans le monde et pourrait devenir la 1ère cause d’ici 15 ans. L’infection pulmonaire par PA participe aux exacerbations et à la progression de la BPCO et représente un facteur prédictif de mortalité. De plus, les co-infections avec d’autres pathogènes peuvent aggraver le pronostic de la maladie, comme la co-infection avec Aspergillus fumigatus. Peu d’études ont caractérisé les souches cliniques de PA isolées de patient BPCO.
On retiendra les travaux de Jose Martinez qui établit les caractéristiques suivantes : augmentation du taux de mutation, de la résistance aux antibiotiques et de la production de biofilm et diminution de la production de protéases, de la cytotoxicité et de la motilité (Martinez-Solano et al. Clin Infect Dis 2008 DOI: 10.1086/593186). Ces propriétés acquises dans l’environnement pulmonaire du patient BPCO traduisent les nombreux mécanismes d’adaptation à l’environnement de l’hôte. En résumé, ces caractéristiques acquises permettent à PA d’échapper à la surveillance du système immunitaire et aux traitements antibiotiques et donc favorisent la persistance de PA dans les voies respiratoires. Pour développer une adaptation à l’environnement pulmonaire, PA doit interagir avec les différentes composantes des voies respiratoires, que l’on peut résumer en (i) le Myco-bactériobiote, (ii) les cellules structurales et (iii) les cellules immunitaires.

Afin d’évaluer le rôle des composantes pulmonaires dans l’adaptation de PA, nous souhaitons développer un modèle in vitro original. L’intégration de ces composantes dans un même modèle nécessite d’en maîtriser toutes les étapes. Ainsi, le rôle des cellules immunitaires dans l’adaptation pulmonaire de PA sera une perspective de travail à plus long terme.
Dans ce projet, on se concentrera d’abord sur les deux autres composantes qui interagissent avec PA et qui sont fortement perturbées dans la BPCO : (i) le Myco-bactériobiote : qui présente une dysbiose bactérienne et fongique, associée à l’augmentation des exacerbations et la mortalité des patients et (ii) l’épithélium bronchique : qui présente une augmentation de la production de mucus et un dérèglement du battement ciliaire, ce qui crée un environnement propice aux infections. Étonnamment, les rôles de ces composantes dans l’adaptation pulmonaire de PA dans la BPCO n’ont jamais été explorés. Ainsi, identifier les facteurs de l’hôte et leurs implications dans l’adaptation de PA permettrait de cibler le processus adaptatif et bloquer ainsi le développement d’une infection chronique chez les malades.

Le projet

Le projet

L’objectif principal du projet ADAPSE est de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires de l’interactions entre l’épithélium bronchique, Pseudomonas aeruginosa et le Myco-bactériobiote pulmonaire dans le contexte de la BPCO, afin d’identifier les facteurs de l’hôte qui participent à l’adaptation pulmonaire de PA.

Les objectifs spécifiques de ce projet de recherche fondamentale et multidisciplinaires sont de :

  • Déterminer les associations entre la composition du Myco-bactériobiote et les caractéristiques de PA isolés des patients BPCO, notamment en fonction de la présence/absence d’une co-infection par A. fumigatus.
  • Caractériser les facteurs de l’hôte impliqués dans l’adaptation de PA dans un modèle in vitro.
  • Identifier des leviers thérapeutiques permettant de moduler l’adaptation des isolats de PA afin de lever l’antibiorésistance.

Missions

Missions

Le projet ADAPSE a pour missions de :

  • Comprendre les mécanismes d’adaptation de Pseudomonas aeruginosa dans l’écosystème pulmonaire du patient BPCO afin d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques
  • Diffuser de nouvelles connaissances auprès des spécialistes du domaine mais aussi auprès du grand public par la publication d’articles scientifiques et des communications de vulgarisation
  • Générer de nouvelles interactions entre les différents établissements d’enseignement supérieur et de la recherche de Bordeaux
  • Ouvrir de nouvelles perspectives de recherches sur les relations hôtes-pathogène dans les maladies respiratoires

 

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