Les projets du programme Pseudomonas aeruginosa

Afin d’accélérer Ia transition des recherches fondamentales vers des perspectives thérapeutiques pour lutter contre Pseudomonas aeruginosa, le département recherche a ouvert un programme spécifique en 2016 qui a été renouvelé en 2018.

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Le programme Pseudomonas aeruginosa encourage les collaborations de différentes équipes, porteuses de compétences complémentaires, dans le but de valoriser des projets ambitieux, avec une démarche innovante et à fort potentiel en termes de retombées thérapeutiques.

Les deux éditions ont permis le lancement de 11 projets, dont la majorité est encore en cours. 

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Anne BLANC-POTARD
CNRS UMR 5235
MONTPELLIER

Rôle d’une étape intramacrophagique dans l’établissement et la dissémination de l’infection à Pseudomonas aeruginosa (PA) : analyse dans un contexte CF ou non-CF et inhibition de cette étape en ciblant un facteur de virulence bactérien spécifiquement impliqué

L’équipe a identifié une molécule peptidique capable de se fixer à Pseudomonas aeruginosa, qui aurait un potentiel «anti-virulence» ou antibactérien. Cette molécule peptidique intervient au cours d’une étape intracellulaire dans le macrophage. L’équipe propose une nouvelle approche thérapeutique avec cette molécule qui pourrait limiter la colonisation des bactéries chez les patients. Les travaux permettront également de mieux comprendre le rôle du macrophage dans l’établissement et la dissémination de l’infection bactérienne.
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Jean-Michel BOLLA
INSERM U1261, UMR MD1,
Faculté de Médecine
MARSEILLE

Nouveaux chimio-sensibilisants pour lutter contre la résistance aux antibiotiques

L’équipe a identifié des molécules capables d'influer sur les mécanismes de résistance de Pseudomonas aeruginosa et de faciliter l'action des antibiotiques. L'utilisation de ces molécules chimio-sensibilisantes seraient capables de diffuser efficacement dans le mucus respiratoire et dans les biofilms. L’objectif est d’avoir une meilleure connaissance de l'efficacité de ces molécules et des perspectives qu'elles peuvent offrir au traitement de pathologies infectieuses opportunistes de la mucoviscidose. 
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Anne DOLEANS-JORDHEIM
UMR 5557 Ecologie Microbienne, ISPB, 
Faculté de Pharmacie, Laboratoire de mycologie-microbiologie 
LYON

Impact de molécules hétérobicycliques dans les interactions antagonistes Pseudomonas aeruginosa / Staphylococcus aureus ou pourquoi P. aeruginosa s’implante dans les poumons des patients atteints de mucoviscidose au détriment d’autres bactéries (projet HEMATITE - impact of HEterobicyclic Molecules in the Antagonist inTeractions Pseudomonas aerugInosa – STaphylococcus aurEus)

Pseudomonas aeruginosa peut entrer en compétition avec d’autres micro-organismes (comme Staphylococcus aureus  - le staphylocoque doré) lors de sa colonisation dans les poumons. Connaitre les mécanismes permettant ces interactions microbiennes représente un enjeu majeur dans la compréhension de la physiopathologie des surinfections liées à Pseudomonas aeruginosa. L’équipe recherche comment les molécules secrétées par Pseudomonas aeruginosa exercent une activité néfaste sur les bactéries pulmonaires. 
 

Virginie HERVE
INSERM U1100,
Centre d'Etude des Pathologies Respiratoires, Faculté de Médecine TOURS

Contrer l’antibiorésistance de Pseudomonas aeruginosa

Une stratégie développée au laboratoire vise à contrer certains mécanismes de résistance mis en place par Pseudomonas aeruginosa avec des molécules spécifiques. Le projet vise à montrer le potentiel antibactérien de cette molécule associée aux antibiotiques, pour contrer certaines résistantes de souches de Pseudomonas aeruginosa.  

Un dépôt de brevet est actuellement en cours pour cette équipe de recherche.
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Eric KIPNIS
EA7366, Université de Médecine, Pôle recherche
LILLE

Etude de glycoclusters anti-adhésion en tant qu’adjuvants aux bêta- lactamines contre Pseudomonas aeruginosa au cours de la mucoviscidose

L’une des façons de lutter contre l’antibiorésistance est d'inhiber l'adhésion de Pseudomonas aruginosa sur les cellules respiratoires. Grace aux progrès de la chimie, de nouvelles molécules sont disponibles. Le but du projet est de proposer des nouvelles molécules capables d'empêcher l'adhésion de Pseudomonas sur les cellules pulmonaires, et de limiter la formation du biofilm.  Les molécules pourront être envisagées soit dans le cadre de l'infection aigue avec une baisse de l'adhésion soit dans l'infection chronique par une action contre le biofilm. 
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CATHERINE LLANES
CNRS UMR 6249 Chrono-Environnement,
UFR Sciences Médicales et Pharmaceutique
BESANÇON

Impact du stress électrophone sur la résistance et la virulence de Pseudomonas aeruginosa

Parmi les mécanismes mis en place par Pseudomonas aeruginosa pour se défendre contre les antibiotiques, les pompes d’efflux jouent un rôle majeur. Ces pompes exportent des antibiotiques hors de la bactérie et les empêchent d’être efficaces. L’objectif de ce travail est d’établir si une molécule produite dans les poumons (notamment à partir des acides gras polyinsaturés) est un inducteur des pompes d’efflux chez Pseudomonas aeruginosa et s’il peut modifier la virulence des souches. 
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Christine ROQUES
CNRS UMR 5503,  Laboratoire de Génie Chimique,
Université de Toulouse, Université Paul Sabatier,
Département BioSym, Faculté de Pharmacie
TOULOUSE

Recherche d'inhibiteurs du Quorum Sensing chez Pseudomonas aeruginosa : Développement d'un nouveau schéma thérapeutique pour la prévention et/ou le traitement des infections chroniques à P.aeruginosa chez les patients atteints de la mucoviscidose

La mise en place du biofilm ainsi que la virulence de Pseudomonas aeruginosa sont principalement régulées par un mécanisme de communication entre les bactéries appelé le Quorum Sensing (QS). Le projet consiste à synthétiser, évaluer et sélectionner des molécules qui agissent sur le QS afin d’empêcher ou de limiter la formation du biofilm et la pathogénicité de cette bactérie. La recherche de nouvelles molécules interférant avec la colonisation de cette bactérie représente une alternative intéressante face à l’utilisation massive d’antibiotiques. 
 

Isabelle SCHALK
UMR 7242, ESBS 
ILLKIRCH 

Etude des bases moléculaires pour la vectorisation d'antibiotiques permettant de contourner la faible perméabilité des membranes de Pseudomonas aeruginosa

L’équipe souhaite pirater les systèmes bactériens d’assimilation du fer, (un nutriment essentiel à la prolifération de Pseudomonas aeruginosa) pour faciliter l’entrée d’antibiotiques dans la bactérie. La stratégie est celle du cheval de Troie: les antibiotiques seront « déguisés » chimiquement pour qu’ils soient reconnus par les voies d’assimilation du fer. Ils seront alors transportés efficacement au travers de la paroi bactérienne en même temps que le fer et s’accumulera dans la bactérie pour la détruire plus efficacement. Plusieurs molécules utilisant cette stratégie sont à l’essai. Le projet vise à développer des alternatives thérapeutiques pour le traitement des infections résistantes chroniques.
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Jean-Claude SIRARD
INSERM U1019, CNRS UMR8204,
Centre d'Infection et d'Immunité, Institut Pasteur
LILLE

Traitements innovants par voie respiratoire combinant immunostimulation de TLR5 et antibiothérapies pour augmenter l'efficacité des traitements contre les infections à Pseudomonas aeruginosa: preuves de concept et optimisation

L’objectif du projet est de développer une stratégie visant à stimuler la réponse immunitaire pulmonaire pour augmenter l'efficacité des antibiotiques. L’immunité innée est naturellement présente chez les patients et peut être stimulée grâce à des molécules très spécifiques et non toxiques qui vont induire des réponses antibactériennes naturelles. Les antibiotiques et les immunostimulants seront formulés pour être compatible avec les systèmes d’administration par aérosol utilisés chez l’homme. 
 

Bertrand TOUSSAINT
Université Grenoble Alpes, Laboratoire TIMC-IMAG,
Faculté de Médecine,  Institut Jean  Roget
LA TRONCHE 

Etude de l'évolution du métabolisme de Pseudomonas aeruginosa chez les patients atteints de mucoviscidose et corrélation avec phénotypes de virulence et l’état de santé du patient

L’équipe souhaite comprendre l’évolution de Pseudomonas aeruginosa au cours des infections chroniques, et comment certaines stratégies d’adaptation impactent la santé respiratoire du patient. Elle cherche en particulier des voies métaboliques modifiées par la bactérie pour s’adapter aux conditions rencontrées dans les poumons des patients, ou encore des métabolites dont le niveau d’expression est corrélé à une aggravation accélérée de l’atteinte respiratoire du patient. Cela permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour empêcher la colonisation pulmonaire chronique par la bactérie, ou diminuer le potentiel pathogène de l’infection. 
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Romé VOULHOUX
CNRS, Aix Marseille Université, LISM 
MARSEILLE

Caractérisation et inactivation d’une nouvelle voie de synthèse et de transport d’un métallophore, essentielle à la survie de Pseudomonas aeruginosa dans l'environnement pulmonaire - Applications dans la lutte contre l'infection.

L’équipe a découvert un nouveau système d’import de métaux chez Pseudomonas aeruginosa, qui est essentielle à la survie de la bactérie dans un mucus pulmonaire. L’objectif du projet est d’utiliser cette nouvelle voie d’import de métaux comme cible pour le développement de nouvelles molécules antibactériennes, grâce à la complémentarité des expertises apportées par chaque équipe partenaire (microbiologie, chimie, biologie cellulaire et clinique).
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