RESISTANTE — Analyse en cellule unique de la réponse d’Escherichia coli aux antibiotiques endommageant l’ADN en fonction des conditions de croissance

La résistance aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique. Toutefois, le lien entre l’état physiologique des bactéries et l’efficacité des antibiotiques reste mal caractérisé. Notre projet propose d’y remédier en étudiant, à l’échelle de la cellule unique, l’effet de changements du taux de croissance d’Escherichia coli sur la sensibilité à un antibiotique entraînant des cassures du chromosome, la ciprofloxacine. Nous étudierons aussi l’impact de cet antibiotique sur un état physiologique particulier, sans paroi et à croissance lente, les formes L. Nous avons montré que les bactéries à croissance rapide meurent davantage après une exposition aux dommages à l’ADN que celles à croissance lente. De plus, l'induction de la réponse aux dommages de l'ADN (réponse SOS) varie en fonction du taux de croissance ce qui peut affecter la survie des bactéries. Pour découvrir les mécanismes moléculaires sous-jacents, nous allons : (i) Combiner la microfluidique et notre protocole de microscopie à molécule unique pour imager la réparation de l'ADN en temps réel et la corréler avec l'induction de la réponse SOS dans des conditions de croissance variées. Nous comparerons l’exposition à la ciprofloxacin avec un système génétique qui permet de produire des cassures du chromosome de manière controlée. (ii) Induire le passage à la forme L et caractériser la réponse de ces formes L aux dommages à l'ADN au niveau de cellules individuelles après avoir développé des dispositifs microfluidiques adaptés. (iii) Evaluer l'effet du fond génétique en comparant la sensibilité à la ciprofloxacine d'une collection de souches uro-pathogènes, qui présentent des différences significatives de taux de croissance dans des milieu nutritifs identiques. Nous quantifierons également leur capacité à produire la forme L et leur réponse en présence de ciprofloxacine dans ces conditions. Ce projet permettra de mieux comprendre l'importance de changements physiologiques retrouvés dans des conditions cliniques sur la sensibilité d'E. coli à la ciprofloxacine, avec une pertinence directe pour les infections des voies urinaires.