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E-mail: Rita Kamar
J’ai commencé en Octobre 2010 une thèse de doctorat en co-tuelle entre l’Institut des Sciences et Industries du vivant et de l’Environnement (AgroParisTech) et l’Université Saint Joseph de Beyrouth au Liban. Mes directeurs de thèse sont: Vincent Sanchis Borja, directeur de recherche à l’INRA, UMR1319, Micalis, pour l’AgroParisTech, et Mireille Kallassy Awad, Professeur associé, à la Faculté des sciences pour l’Université Saint Joseph de Beyrouth
Ma thèse est financée par une bourse de doctorat de l'Agence Universitaire de la Francophonie, et ceci implique que chaque année académique se déroule en 2 périodes consécutives : une période en France dans l’équipe GME d’une durée de 7 mois et une période de 5 mois à l’Université Saint Joseph de Beyrouth au Liban.
L'objectif de mon travail de thèse est de caractériser les mécanismes impliqués dans la résistance de B. cereus à la réponse immunitaire innée durant les premières étapes de l'infection, en prenant comme modèle les insectes.
La soutenance de ma thèse a eu lieu le lundi 26 mai 2014 à 14h00 dans l’amphithéâtre de la faculté des Sciences de l'Université Saint Joseph à Beyrouth.
Résumé:
Le groupe Bacillus cereus est très hétérogène du point de vue toxicité (spectre allant de souches pro-biotiques à des souches extrêmement pathogènes pouvant provoquer des troubles gastro-intestinaux ou des infections systémiques locales et graves). Cependant, il est difficile de prédire le potentiel pathogène d'une souche. Dans ce travail, nous avons étudié les différents phénotypes de colonisation/adaptation à l'hôte (adhésion, cytotoxicité, mobilité, formation de biofilm, résistance aux peptides antimicrobiens et virulence), et analysé la corrélation entre ces phénotypes et les maladies humaines, pour une collection de souches représentatives de la diversité pathologique de B. cereus chez l'homme. L'analyse statistique a révélé des corrélations entre plusieurs phénotypes, et une analyse en composante principale a permis de regrouper les souches en deux sous-populations distinctes. Notre étude a ainsi permis de montrer qu'un ensemble de caractères phénotypiques liés au pouvoir pathogène permet de discriminer les souches présentant un historique en maladies infectieuses des souches sans historique. Nous pensons que ces résultats faciliteront l'identification d'un phénotype ou d’une combinaison de phénotypes qui pourraient être utilisés dans le développement de stratégies de prévention des infections par B. cereus. Ces phénotypes pourraient aussi faire partie d’un ensemble d’outils de diagnostic permettant de distinguer les souches pathogènes de B. cereus des souches non pathogènes. Le résultat de cette étude suggère que B. cereus n'est pas exclusivement un pathogène opportuniste et pourrait plutôt être considéré comme un véritable agent pathogène en soi. Cependant, la virulence est un phénomène multifactoriel impliquant de nombreux facteurs du côté de l'hôte ainsi que de celui de l'agent pathogène envahisseur. Les peptides antimicrobiens (PAMs) cationiques constituent les principales molécules effectrices de l’immunité innée. La résistance des microorganismes vis à vis de ces composés est donc nécessaire pour qu’ils puissent se développer dans l’hôte et exercer leur pouvoir pathogène. Par conséquent, de nombreuses bactéries pathogènes ont développé des stratégies de résistance impliquant la réduction des charges négatives de l’enveloppe bactérienne, réduisant ainsi l'interaction et la fixation de ces PAMs. L'incorporation de résidus D-alanine aux acides téichoïques (ATs) représente l'un des mécanismes les plus courants de résistance bactérienne qui dépendent de telles modifications. Ce processus de D-alanylation est accompli par les produits des gènes de l’opéron dlt. Celui-ci contient cinq gènes dltXABCD dont les séquences sont très conservées dans la quasi-totalité des bactéries à Gram-positif. La première ORF, dltX, code pour une protéine dont la fonction est inconnue. Le but de la seconde partie de ce travail était donc de déterminer si cette protéine est impliquée dans le processus de D-alanylation chez Bacillus thuringiensis. Pour cela, nous avons procédé à une délétion en phase du gène dltX, qui n’affecte pas l’expression des autres gènes de l'opéron. Les caractéristiques de croissance du mutant dltX et celles de la souche de type sauvage se sont avérées similaires in vitro. Cependant la délétion de dltX affecte considérablement la résistance de B. thuringiensis aux PAMs et atténue significativement sa virulence chez deux espèces d’insectes: Galleria mellonella et Drosophila melanogaster. En outre, une analyse HPLC montre que la paroie du mutant dltX est dépourvue de D-alanine, et la mesure de la mobilité électrophorétique indique que cette absence de D-alanylation est associée à un changement de la charge globale à la surface bactérienne. Des expériences de microscopie électronique à balayage montrent aussi des modifications morphologiques du mutant dltX, ce qui suggère que l'absence de D-alanine affecte également la structure de la paroi cellulaire. Nos résultats montrent que DltX est essentiel pour l'incorporation de la D-alanine aux acides téichoïques. Par ailleurs nous avons également démontré que dltX n’affecte pas l’expression de l’opéron dlt. Par conséquent nos résultats indiquent clairement que DltX joue un rôle direct dans la résistance aux PAMs, contribuant ainsi à la survie et la virulence de B. thuringiensis chez les insectes. Ce travail est le premier qui étudie la participation de dltX dans la D-alanylation des ATs.
FORMATION
- Depuis 2010: Doctorante à l’INRA, UMR1319 MICALIS laboratoire de Génétique Microbienne et Environnement, Ecole doctorale ABIES- Paris- cotutelle avec l’Université Saint-Joseph, Faculté des Sciences-Liban.Bourse de l’Agence Universitaire de la francophonie (AUF).
- Juin 2011: Obtention du certificat «ParisTech Doctoral Program in Management». Ecole des Ponts PariTech (ENPC)-Paris.
- 2009-2010: Suivi de cours en complément à la formation du M2 Chimie Alimentaire. Université Saint- Joseph, Faculté des Sciences-Liban.
- 2007-2008: M2 biologie moléculaire et cellulaire, spécialité Génétique. Université Pierre et Marie Curie (Paris 6)-Paris.Bourse de mérite «Master ile de France».
- 2006-2007: M1 Structure/Interaction des Macromolécules et Génomique Fonctionnelle. Université Saint- Joseph, Faculté des Sciences-Liban.
- 2003-2006: Licence en Science de la Vie et de la Terre. Université Saint- Joseph, Faculté des Sciences-Liban.
- 2003: Baccalauréat français, Série scientifique, Grand lycée Franco- Libanais-Liban.
EXPERIENCES PROFESSIONNELLES
- Depuis 2010: Doctorante à l’INRA, UMR1319 MICALIS laboratoire de Génétique Microbienne et Environnement, Ecole doctorale ABIES- Paris, et à l’Université Saint Joseph, laboratoire de biotechnologies, faculté des sciences-Liban. Projet: «Mécanismes de résistance à la réponse immunitaire innée chez Bacillus cereus».
- 2009-2010: Technicienne responsable des analyses médicales génétiques à l’Institut National de Pathologie (INP)-Liban.
- 2008-2009: Assistante de recherche en génétique microbienne, laboratoire de biotechnologie, Université Saint- Joseph, Faculté des Sciences-Liban.
- 2008: Stage de M2 en neurogénétique, laboratoire de génétique du vieillissement et du stress, Institut Jaques Monod et collaboration avec le laboratoire de neurogénétique, Hôpital Pitié Salpêtrière-Paris.Projet: «Analyse fonctionnelle du gène dspg11 chez Drosophila melanogaster».
- 2007: Stage de M1 en bio-informatique, Université Saint-Joseph, Faculté des Sciences, Liban. Projet: «Analyse du transcriptome d’un modèle murin de l’ataxie spinocérebelleuse de type 7».
- 2006: Stage en cosmétologie, recherche et développement de formules, et contrôle qualité des produits, Entreprise Joseph B. Amatoury. Liban; Stage en biologie moléculaire, laboratoire de génétique, Université Saint- Joseph, Faculté de Médecine-Liban; Stage en cytogénétique, laboratoire de génétique, Université Saint-Joseph, Faculté de Médecine-Liban; Stage d’enseignement effectué dans le cadre de la formation universitaire, Université Saint- Joseph, Faculté des Sciences- Liban; Stage de microbiologie, laboratoire de microbiologie, Hôpital Hôtel Dieu de France- Liban.
- Depuis 2005: Cours particuliers (matières scientifiques) à des élèves de tous niveaux.
PUBLICATIONS:
- Kamar, R., Gohar, M., Jéhanno, I., Rejasse, A., Kallassy, M., Lereclus, D., Sanchis V. and Ramarao, R. (2013).Pathogenic potential of Bacillus cereus strains as revealed by phenotypic analysis. J. Clin. Microbiol., 51(1): 320-323.
PRESENTATIONS ORALES:
- Kamar R., Jéhanno, I., Réjasse, A., Courtin P., Chapot-Chartier, M-P., Kallassy Awad, M., Lereclus, D. and Sanchis, V. (2013). DltX of B. cereus is essential for the incorporation of D-alanine esters into teichoic acids. Bacillus-ACT 2013: The International Bacillus anthracis, B. cereus, and B. thuringiensis Conference. 1-5 Septembre 2013, Victoria, Canada.
POSTERS:
- Kamar, R., Gohar, M., Jéhanno, I., Rejasse, A., Kallassy, M., Ramarao, N. and Sanchis V. (2012). Pathogenic potential of Bacillus cereus strains revealed by phenotypic analysis.: towards the development of clinical and food safety tools. Journées des microbiologistes de l’INRA, 13-15 Novembre 2012, L'Isle-sur-la-Sorgue, France.
- Kamar, R., Jéhanno, I., Rejasse, A., Gohar, M., Kallassy Awad ,M., Ramarao, N. and Sanchis V. (2011). Investigation of genes conferring resistance to AMPs in Bacillus cereus. Colloque: Enhancing Graduate Research in the Biomedical Sciences. Role of the national and international collaborations. 30-31 Mai 2011, AUST (American University of Science and Technology), Beyrouth. Liban.
