Formation et lutte contre le biofilm chez la levaure Candida albicans

Résumé du document

Les biofilms représentent un important risque sanitaire. En effet, les bactéries et les levures se développent préférentiellement en adhérant à un substrat formant ainsi un biofilm. Cette formation confère aux microorganismes qui s'y développent des propriétés spécifiques de résistance aux antibiotiques et aux antifongiques ce qui conduit à de nombreuses pathologies. C'est pourquoi de nombreuses études sont menées pour étudier ces biofilms.

Ainsi plusieurs catégories de gènes sont surexprimés lors de la synthèse du biofilm ces gènes sont régulés par le facteur de transcription Gcn4. En outre, la voie de biosynthèse des acides aminés soufrés est fortement exprimée dans les biofilms.
De plus, on peut ajouter que les hyphes sont requis dans l'élaboration d'un biofilm normal, on note aussi le rôle majeur des gènes SUV3, NUP85, MDS3 et KEM1 dans l'édification du biofilm.
Enfin, le Farnesol apparaît comme un moyen de prévention contre la formation des biofilms grâce à son action sur les hyphes.

Extraits

[...] On peut dont conclure que Gcn4 est indispensable à la synthèse du biofilm chez C. albicans. Dans les biofilms, deux types de cellules sont présents les cellules levuriennes classiques et les hyphes. Il faut donc déterminer si les gènes impliqués dans la formation du biofilm sont spécifiques d'un type cellulaire. Les gènes responsables de la formation des hyphes sont-ils indispensables à la formation du biofilm ? On sait que CPH1 et EFG1 sont des gènes impliqués dans la différenciation des cellules levuriennes classiques en hyphes. [...]

[...] Influence des hyphes sur la structure tridimensionnelle du biofilm On a précédemment vu que Garcia-Sanchez et al lors de leur recherche de gènes impliqués dans la synthèse du biofilm mais indépendants de la formation des hyphes ont étudiés les TRANS mais aussi la structure des biofilms (fig. 2). On remarque la formation d'un biofilm dans les deux cas, cependant la structure est différente. Dans le cas des souches sauvages, le biofilm est épais, très réticulé et présente une grande quantité de ponts qui relient les hyphes entre elles. On observe par contre dans les souches mutantes un biofilm plus fin, moins réticulés et des hyphes moins nombreux. [...]

[...] Effet du Farnesol sur la structure du biofilm Après avoir démontré l'influence du Farnesol sur les hyphes, il est important de voir les répercutions au niveau de la structure du biofilm. Ramage et al visualisent donc son effet par microscopie électronique à balayage (fig. 8). La figure 8 montre qu'au fur et à mesure que la concentration en Farnesol augmente, la structure du biofilm s'éloigne de plus en plus de celle du contrôle. A 300µM de Farnesol, on aboutit d'ailleurs à un biofilm quasi inexstant. [...]

[...] Richard, M. L., Nobile, C. J., Bruno, V. M. & Mitchell, A. P Candida albicans Biofilm-Defective Mutants. Eukaryotic Cell, 1493-1502. Douglas, L. J CandidaI biofilms and their role in infection. Trends Microbiology, 11,30-36. Banerjee, S. N., Emori, T. G., Culver, D. [...]

[...] De plus, le facteur de transcription Gcn4 a un rôle important puisqu‘il permet la synthèse d'un biofilm normal. Il serait peut être intéressant de mettre au point des stratégies de lutte contre la formation du biofilm utilisant par exemple des facteurs de transcription mutés que la cellule exprimerait après modification par génie génétique. Les hyphes jouent un rôle fondamental dans la structuration du biofilm, l'étude de l'expression des agglutinines lors du passage cellule levurienne normale à hyphe permettrait de connaître plus finement les mécanismes qui donnent leurs propriétés d'adhésion aux hyphes. [...]