Axes de recherche – MDE

Les activités de recherche de l’équipe MDE portent essentiellement sur le contrôle et la compréhension du développement de microorganismes indésirables dans les réseaux artificiels et les biofilms. Les principales réalisations scientifiques de l’équipe sont décrites ci-dessous en trois grands chapitres : contrôle des légionelles, contrôle des biofilms bactériens et fongiques et interactions microorganismes-amibes, entre lesquels de nombreux chevauchements et croisements existent.

 

Contrôle des Légionelles

        legionelle    Il s’agit d’un des thèmes de recherche les plus anciens de l’équipe MDE qui porte sur l’étude du contrôle du développement de microorganismes indésirables dans des réseaux d’eau artificiels au moyen de traitements chimiques ou d’origine naturelle. Nous cherchons à évaluer l’impact sur la bactérie pathogène Legionella pneumophila, de traitements classiques ou originaux, pour controler son développement dans des réseaux d’eau artificiels. D’autre part, cette bactérie étant capable de se multiplier dans les amibes libres qui la protègent ainsi des biocides, il est essentiel de s’assurer de l’efficacité de ces traitements sur la prolifération de la bactérie mais également de son hôte amibien.

            Devant la demande sociétale toujours plus importante de protection des personnes et de l’environnement, de nombreux acteurs du traitement de l’eau cherchent des alternatives aux biocides chimiques. Une part importante des activités des membres de l’équipe MDE a consisté à chercher de nouveaux agents antimicrobiens d’origine naturelle, notamment actifs contre L. pneumophila, Ces substances, d’origines diverses, ont été généralement purifiées, caractérisées pour leurs structures et leurs activités biologiques (spectre d’action, bactéricidie, toxicité,…). L’étude de leur mode d’action a le plus souvent été amorcée. Ces études ont pu faire l’objet de collaborations nationales ou internationales, avec des acteurs privés ou publics.

 

Contrôle des Biofilms

          Biofilm2  Les biofilms, qui correspondent à la forme de vie la plus répandue des microorganismes, constituent non seulement une nuisance industrielle mais également un risque majeur de santé publique. En effet, ces biofilms sont une source potentielle de germes pathogènes qui peuvent s’y multiplier et y sont protégés des traitements. L’équipe MDE a donc développé des thématiques permettant de mieux comprendre l’implantation et le développement de ces structures.

D’autre part, de nouvelles solutions de contrôle de ces biofilms et en particulier des pathogènes associés ont été recherchées. Nous avons notamment focalisé nos efforts vers la maitrise du développement de biofilms dans un contexte médical, biofilms à Candida albicans sur dispositifs médicaux ou du microbiome d’unités de soins dentaires, ou dans un contexte de santé publique, biofilm à L. pneumophila en tours aéro-réfrigérantes.

Interactions Microorganismes – Amibes

         amibe   Les mécanismes régissant l’interaction entre L. pneumophila et les protozoaires représentent un axe thématique important pour l’équipe MDE. Ces interactions sont étudiées du point de vue des deux partenaires au niveau moléculaire, cellulaire et fonctionnel. Il a ainsi été que les bactéries qui se sont multipliées chez certains protozoaires, étaient plus résistantes aux stress, plus infectieuses et plus aptes à former des biofilms que celles issues de milieu de culture. Il a également été montré que les légionelles exprimaient un gène essentiel pour leur développement intra-amibien dont le produit lui permet de capter le fer dans son hôte.

            D’autre part, nous avons montré que certaines amibes favorisent la survie de champignons filamenteux comme Fusarium ou Aspergillus, de levures (Candida spp.), et la croissance de bactéries des genres Acinetobacter et Stenotrophomonas. Ces résultats soulignent le risque que représentent les espèces amibiennes dans les réseaux d’eau du fait de leur effet protecteur potentiel de germes pathogènes notamment en milieu hospitalier.

            Au travers d’une collaboration avec une entreprise privée, le microbiome associé aux amibes dans un réseau d’eau potable a été établi par pyroséquençage. Ces travaux ont permis de mettre en évidence de nouveaux genres bactériens associés aux amibes. De nombreuses amibes ainsi isolées se sont avérées abriter des mycobactéries non tuberculeuses, semblant indiquer que ces protozoaires pourraient constituer une niche de survie et de multiplication des bactéries du genre Mycobacterium.

 

 

 

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