Characterization of the impact of intestinal microbiota and a specific probiotic formulation on agr quorum sensing and virulence in Clostridioides difficile

Boucher, Marina (2022). Characterization of the impact of intestinal microbiota and a specific probiotic formulation on agr quorum sensing and virulence in Clostridioides difficile Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en Microbiologie Appliquée, 113 p.

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Résumé

Clostridioides difficile (Clostridium difficile) est responsable des infections à C. difficile (ICD). Les ICD sont fortement associées aux antibiotiques qui altèrent le microbiote intestinal, menant à la dysbiose. Le quorum sensing (QS), une communication intercellulaire, est associé à la régulation de la virulence. L’impact potentiel du microbiote dans l’interférence du QS des pathogènes et son effet sur la virulence sont inconnus. Cette étude se voulait de caractériser le rôle du microbiote et des probiotiques dans la modulation du QS agr de C. difficile. Ce travail a démontré l’impact spécifique du microbiote, selon son état, sur la production de toxines et la régulation du QS de C. difficile ainsi qu’un effet potentiel d’interférence du QS de C. difficile associé avec la présence de probiotiques. Les résultats ont également suggéré une régulation indépendante des deux loci agr : agr1 et agr2. Ce travail a contribué à la compréhension de la réponse de C. difficile en présence de microbiote normal, en dysbiose et supplémenté avec une formulation probiotique spécifique. Finalement, ce travail a permis de soulever les différentes limitations du modèle ex vivo ayant été mis en place pour cette étude et a contribué à élaborer des pistes de solution en vue d’optimiser le modèle.

Clostridioides difficile (Clostridium difficile) is responsible for C. difficile infections (CDI). CDI are strongly associated with antibiotics as they alter the gut microbiota which lead to dysbiosis. Quorum sensing (QS), an intercellular communication system, is associated with the regulation of virulence but is not fully understood in C. difficile. Furthermore, the potential impact of the gut microbiota to interfere with the pathogen’s QS and its subsequent effect on the virulence are unknown. This study aimed to characterize the role of the intestinal microbiota and a probiotic supplementation in modulation of C. difficile agr QS. This work highlighted the specific impact of the microbiota’s state on C. difficile QS regulation and suggested a potential interfering effect on C. difficile QS associated with the presence of a specific probiotic formulation. Moreover, the results suggested an independent regulation of the two agr loci: agr1 and agr2. This work has contributed to the understanding of C. difficile response in the presence of normal, disrupted and probiotic supplemented microbiota. Ultimately, this work has raised the limitations within the ex vivo model put in place for this study and has contributed to elaborate solution pathways with the purpose the model’s optimisation.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Lacroix, Monique
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Millette, Mathieu
Mots-clés libres:	Clostridioides difficile; microbiote; antibiotiques; probiotiques; quorum sensing; virulence; toxine; microbiota; antibiotics; probiotics; toxin
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	01 juill. 2024 14:05
Dernière modification:	01 juill. 2024 14:05
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15719

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