Inhibition des facteurs de virulence de Clostridioides difficile par les probiotiques Lactobacillus acidophilus CL1285, L. casei LBC80R et L. rhamnosus CLR2

Gunaratnam, Sathursha (2019). Inhibition des facteurs de virulence de Clostridioides difficile par les probiotiques Lactobacillus acidophilus CL1285, L. casei LBC80R et L. rhamnosus CLR2 Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en Microbiologie Appliquée, 108 p.

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Résumé

Le microbiote intestinal est constitué de milliards de microorganismes formant un écosystème complexe. Celui-ci influence l’homéostasie de son hôte et exerce plusieurs rôles bénéfiques tels que la résistance à la colonisation, la maturation du système immunitaire et la sécrétion de peptides antimicrobiens. Lorsque l’équilibre du microbiote intestinal est perturbé (dysbiose) par une prise d’antibiotique, des bactéries pathogènes telles que Clostridioides (Clostridium) difficile peuvent croître et engendrer des infections. La consommation de probiotiques pourrait prévenir les dysbioses et réduire les risques d’infection à C. difficile (ICD). La formulation composée de Lactobacillus acidophilus CL1285, L. casei LBC80R et L. rhamnosus CLR2 est connue et supportée par de nombreuses études cliniques pour aider à réduire l’incidence des ICD. Cependant, les mécanismes d’action restent à être élucider. L’hypothèse émise est que cette combinaison de lactobacilles inhiberait la bactérie C. difficile et atténuerait ses facteurs de virulence plus précisément sa production de toxines. L’objectif principal du projet est de démontrer que cette combinaison spécifique de probiotique affecte C. difficile et ses facteurs de virulence au-delà de l’acidification de l’environnement. Les résultats ainsi obtenus suggèrent que 1) le glucose favorise la sécrétion d’acide lactique par les souches probiotiques ce qui inhibe la croissance de C. difficile et empêche la sécrétion des toxines; 2) en absence de glucose et en contrôlant la sécrétion d’acide lactique, les lactobacilles n’affectent pas la croissance de C. difficile mais inhibent tout de même la synthèse de ses toxines A et B. De plus, ce phénomène d’interférence avec la pathogenèse de C. difficile semble dépendant de la présence et de la viabilité des lactobacilles. En résumé, il est possible d’affirmer que la fermentation lactique est un mécanisme d’action important par lequel la formulation probiotique L. acidophilus CL1285, L. casei LBC80R et L. rhamnosus CLR2 neutralise la virulence de C. difficile, mais ce n’est pas le seul. En effet, même en absence de la sécrétion d’acide lactique, la présence des lactobacilles dans l’environnement permet d’atténuer la sécrétion des toxines de C. difficile.

The intestinal microbiota is composed of billions of microorganisms forming a complex ecosystem. It influences the homeostasis of the host and plays several beneficial roles such as colonization resistance, immune system maturation and secretion of antimicrobial peptides. Therefore, when the balance of the gut microbiota is disturbed by antibiotic usage, pathogenic bacteria such as Clostridioides (Clostridium) difficile can grow and cause infections. Consumption of probiotics may prevent dysbiosis and reduce the risk of C. difficile infections (CDI). A specific formulation comprising L. acidophilus CL1285, L. casei LBC80R and L. rhamnosus CLR2 is known to help reduce the incidence of diarrhea associated to CDI. However, the mechanism of action remains to be elucidated. The hypothesis is that this combination of lactobacilli inhibits C. difficile and mitigates its virulence factors more precisely its toxin secretion. The main objective of the project is to demonstrate that this specific probiotic combination affects C. difficile growth and its virulence factors excluding acidification. The results suggest that 1) glucose promotes the secretion of lactic acid by probiotic strains which inhibits the growth and toxin secretion of C. difficile; 2) in the absence of glucose and by controlling the secretion of lactic acid; lactobacilli do not affect the growth of C. difficile but still inhibits the synthesis of its toxins A and B. Moreover, this ability to interfere with C. difficile pathogenesis seems to depend on the presence and viability of the strains. At the end of the project, it is possible to confirm that lactic fermentation is an important mechanism of action by which the formulation comprising L. acidophilus CL1285, L. casei LBC80R and L. rhamnosus CLR2 neutralizes C. difficile virulence factors, but it’s not the only one. In the absence of lactic acid secretion, the presence of lactobacilli in the environment allows to attenuate toxin secretion in C. difficile.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Lacroix, Monique
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Millette, Mathieu (Bio-K Plus International Inc.)
Mots-clés libres:	probiotiques; Clostridium difficile; Clostridioides difficile; Lactobacillus; infections à C. difficile; L. acidophilus CL1285; L. casei LBC80R; L. rhamnosus CLR2; microbiote; dysbiose; microbiota; dysbiosis; C. difficile infections; probiotics
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	09 juill. 2024 15:32
Dernière modification:	09 juill. 2024 15:32
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15814

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