Soutenance de thèse de Yasmine HASSANI

Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie-Santé - Spécialité Maladies Infectieuses
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
archaea,nanoarchaea,méthanogènes,microbiote,coculture,
Keywords
archaea,nanoarchaea,methanogens,mcrobiota,coculture,
Titre de thèse
introduction à la nanoarchéologie clinique
introduction to clinical nanoarchaeolgy
Date
Vendredi 25 Novembre 2022
Adresse
19-21 Bd Jean Moulin, 13005 Marseille
salle1
Jury
Directeur de these M. Michel DRANCOURT Université-Aix-Marseille
Rapporteur Mme Laurence ZITVOGEL Université de Sorbonne
Rapporteur Mme Martine HENNEQUIN Université de Clermont-Ferrand
Examinateur M. Olivier HUCK Université de Strasbourg
Examinateur Mme Elodie TERRER Faculté de médecine dentaire, Aix-Marseille université
CoDirecteur de these M. Gérard ABOUDHARAM Faculté de médecine dentaire, Aix-Marseille université

Résumé de la thèse

Les archaea forment un domaine du Vivant distinct de ceux formés par les bactéries, les eucaryotes et les virus géants. Nos travaux de Thèse ont été consacrés à l’étude d’un groupe particulier d’archaea, les nanoarchaea à propos desquels notre revue exhaustive de la littérature indique que ces nano microbes sont actuellement connus comme des archaea environnementales, hyperthermophiles de petite taille < 500 nm, vivant comme ectosymbiontes ou ectoparasites associés à différents hôtes de la classe des Crenarchaeota; présentant des capacités métaboliques réduites codées par une génome < 600 Kb; sans représentant connu dans les microbiotes humains. C’est pourquoi nous avons investigué la présence de nano archaea en microbiologie clinique. Nous avons inventé et optimisé des protocoles de détection et d’identification spécifiques des nanoarchaea dans les échantillons cliniques. En particulier, nous avons développé un système de coculture qui a permis la découverte pour la première fois à partir de prélèvements cliniques, d’une nouvelle espèce de nano archaea que nous avons entièrement caractérisée et nommée Nanopusillus massiliensis, co-isolée avec l’archaea méthanogène Methanobrevibacter oralis à partir de la cavité orale. La découverte suivante de Candidatus Nanopusillus phoceensis dans le microbiote associé à la muqueuse du côlon établit les nanoarchaea comme des nanomicrobes négligés de certains microbiotes cliniques. L’analyse génomique de ces nanoarchaea a montré un profil de résistance aux antibiotiques très proche de celui des archaea hôtes, qui devra être confirmé par des études expérimentales de sensibilités et résistances, in vitro. Notre travail de Thèse ouvre un domaine entièrement nouveau en Microbiologie Clinique, que nous avons appelé nanoarchaeologie clinique, ouvrant des perspectives de recherche des nano archaea pour en établir le répertoire dans les microbiotes et dans des prélèvements cliniques collectés en situations pathologiques.

Thesis resume

The archaea form a domain of life distinct from those formed by bacteria, eukaryotes and giant viruses. Our thesis work was devoted to the study of a particular group of archaea, the nanoarchaea about which our exhaustive review of the literature indicates that these nano microbes are currently known as environmental archaea, hyperthermophilic of small size < 500 nm, living as ectosymbionts or ectoparasites associated with different hosts of the class Crenarchaeota. This group present reduced metabolic capacities encoded by a genome < 600 Kb; with no known representative in human microbiota. Therefore, we investigated the presence of nano archaea in clinical microbiology. We have invented and optimized protocols for the specific detection and identification of nanoarchaea in clinical samples. We have developed a co-culture system that allowed the discovery for the first time from clinical specimens of a new nanoarchaea species that we have fully characterized and named Nanopusillus massiliensis, co-isolated with the methanogenic archaea Methanobrevibacter oralis from the oral cavity. The subsequent discovery of Candidatus Nanopusillus phoceensis in the colonic mucosa-associated microbiota establishes the nanoarchaea as neglected nano microbes of some clinical microbiota. The genomic analysis of these nanoarchaea showed an antibiotic resistance profile very close to that of the host archaea, which should be confirmed by experimental studies of susceptibility and resistance in vitro. Our thesis work opens an entirely new field in Clinical Microbiology, which we called clinical nanoarchaeology, opening perspectives of research of nano archaea to establish their repertoire in microbiota and in clinical samples collected in pathological situations.