Bactériocines chez Bacillus cytotoxicus

Details

Supervisors

Mahillon, Jacques

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en chimie et bioindustries, à finalité spécialisée

Abstract

Le nombre de souches résistantes aux antibiotiques a considérablement augmenté ces dernières années entraînant un besoin pressant de nouveaux agents antimicrobiens. Dans ce contexte, les bactériocines suscitent un grand intérêt en tant qu'antibiotiques de nouvelle génération. Les bactériocines sont des peptides synthétisés par les ribosomes et sont divisés en quatre classes. La classe IId comprend un groupe particulier de bactériocines qui ne nécessitent pas de séquence leader N-terminale pour l’exportation, ce sont les bactériocines leaderless. Récemment, un nouveau groupe de bactériocines leaderless a été mis en évidence, les multi-peptides dont la bactériocine céréucine V (CerV) produite par la souche VD148 de B. cereus. Cette bactériocine a de fortes similitudes avec la cytotocine S (CytS) présente dans la souche SM1.1 de B. cytotoxicus. Elles sont toutes les deux leaderless et composées de 3 peptides d’une taille variant de 30 à 31 acides aminés. Les objectifs de ce mémoire sont de comparer et d’analyser les deux bactériocines à l’aide d’outils bio-informatiques ainsi que d’évaluer le spectre d’activité des deux bactériocines. Pour l’évaluation du spectre d’activité, à la fois les souches productrices, VD148 et SM1.1, et des peptides synthétiques de CytS ont été utilisés aux travers d’essais d’activité via des tests « Top agar » ainsi que des cultures liquides en plaques micropuits. Les peptides synthétiques de CytS ont été testés individuellement et ensemble afin de montrer que leur synergie était nécessaire pour que la bactériocine soit pleinement fonctionnelle. En comparant les résultats obtenus pour la cytotocine S avec ceux de la céréucine V, il s’est avéré que les spectres d’activités des deux bactériocines étaient similaires. En effet, les souches cibles de la céréucine V appartenaient principalement aux groupes de B. cereus, tout comme les souches sensibles à la CytS. La CytS a exprimé une activité inhibitrice notamment sur les souches B. cereus ATCC14579, B. cytotoxicus NVH39198, B. thuringiensis GSX002 ainsi que L. innocua SI0050. L’activité inhibitrice de CytS était la plus élevée sur la souche L. innocua SI0050 atteignant une concentration minimale inhibitrice de 1 µM de CytS. Le fait que les bactériocines ont été actives face à des souches proches est l’une des caractéristiques communes aux bactériocines. Ce travail a permis d’en apprendre plus sur le potentiel de la bactériocine produite par la souche SM1.1 de B. cytotoxicus. Ce mémoire ouvre de nombreuses voies de recherche visant à mieux connaitre les modes de fonctionnement ainsi que les spectres d’activité de ce type de bactériocines leaderless multi-peptidiques.