Communication Dans Un Congrès Année : 2024

Développement d'une approche moléculaire permettant l’ingénierie génétique des phages de Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus est un pathogène opportuniste majeur. Sa capacité à développer des résistances multiples aux antibiotiques ainsi que ses modes de vie en biofilm et intracellulaire, compliquent la prise en charge des patients par antibiothérapie conventionnelle. A ce jour, les bactériophages (ou phages) sont considérés comme une alternative prometteuse aux antibiotiques et leur utilisation a donné lieu à de nombreux succès dans le cadre de thérapies compassionnelles. Certaines limitations inhérentes aux phages natifs, telles que leur spectre d'hôtes restreint, leur efficacité antibiofilm modérée ainsi que leur propriété lysogénique peuvent être surmontées grâce aux progrès récents de l’ingénierie génétique et de la biologie de synthèse. Dans ce travail, nous présentons le développement d’une plateforme permettant l’ingénierie de phages ciblant S. aureus, avec comme preuve de concept la production de phages fluorescents. Cette plateforme met en œuvre un système de recombinaison homologue assistée par CRISPR-Cas9. Le phage K, phage strictement lytique spécifique de S. aureus, a été choisi comme modèle. Brièvement, la souche de S. aureus RN4220 a été transformée avec un vecteur exprimant le système CRIPR-Cas9 assemblé avec des CRISPR RNAs (crRNAs) ciblant le gène codant pour la protéine majeure de capside (MCP) du phage K. L’efficacité de ces crRNAs à cliver le génome du phage K a été évaluée et le crRNA le plus efficace sélectionné. Un vecteur navette portant la matrice de recombinaison permettant la fusion entre le gène codant la MCP et le gène codant la GFP a été construit. L’infection par le phage K de S. aureus RN4220 co-transformé par les deux vecteurs a permis la production de phages recombinants marqués à la GFP mis en évidence par PCR et microscopie confocale. Le développement de cette approche innovante permettant l’ingénierie des phages de S. aureus ouvre la voie à la conception de phages aux propriétés antibactériennes et antibiofilms améliorées. Une fois développé ces phages optimisés seront testés sur des modèles de biofilms de S. aureus et sur des modèles intracellulaires d’infection.

Résumé

Staphylococcus aureus est un pathogène opportuniste majeur. Sa capacité à développer des résistances multiples aux antibiotiques ainsi que ses modes de vie en biofilm et intracellulaire, compliquent la prise en charge des patients par antibiothérapie conventionnelle. A ce jour, les bactériophages (ou phages) sont considérés comme une alternative prometteuse aux antibiotiques et leur utilisation a donné lieu à de nombreux succès dans le cadre de thérapies compassionnelles. Certaines limitations inhérentes aux phages natifs, telles que leur spectre d'hôtes restreint, leur efficacité antibiofilm modérée ainsi que leur propriété lysogénique peuvent être surmontées grâce aux progrès récents de l’ingénierie génétique et de la biologie de synthèse. Dans ce travail, nous présentons le développement d’une plateforme permettant l’ingénierie de phages ciblant S. aureus, avec comme preuve de concept la production de phages fluorescents. Cette plateforme met en œuvre un système de recombinaison homologue assistée par CRISPR-Cas9. Le phage K, phage strictement lytique spécifique de S. aureus, a été choisi comme modèle. Brièvement, la souche de S. aureus RN4220 a été transformée avec un vecteur exprimant le système CRIPR-Cas9 assemblé avec des CRISPR RNAs (crRNAs) ciblant le gène codant pour la protéine majeure de capside (MCP) du phage K. L’efficacité de ces crRNAs à cliver le génome du phage K a été évaluée et le crRNA le plus efficace sélectionné. Un vecteur navette portant la matrice de recombinaison permettant la fusion entre le gène codant la MCP et le gène codant la GFP a été construit. L’infection par le phage K de S. aureus RN4220 co-transformé par les deux vecteurs a permis la production de phages recombinants marqués à la GFP mis en évidence par PCR et microscopie confocale. Le développement de cette approche innovante permettant l’ingénierie des phages de S. aureus ouvre la voie à la conception de phages aux propriétés antibactériennes et antibiofilms améliorées. Une fois développé ces phages optimisés seront testés sur des modèles de biofilms de S. aureus et sur des modèles intracellulaires d’infection.

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Dates et versions

hal-05060801 , version 1 (08-05-2025)

Identifiants

  • HAL Id : hal-05060801 , version 1

Citer

Kandas Traore, Damien Seyer, Antonia Sagona, Agnes Mihajlovski. Développement d'une approche moléculaire permettant l’ingénierie génétique des phages de Staphylococcus aureus. 10ème édition du colloque du Réseau National Biofilms, Nov 2024, Toulouse, France. ⟨hal-05060801⟩
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