Infections urinaires, Cystite, Prostatite, Infection urinaire masculine, Pyélonéphrite, Tolérance aux antibiotiques, Persistance, E coli

Malgré un traitement antibiotique bien conduit, de nombreuses infections récidivent même en l'absence de résistance au traitement. Les raisons sont multiples et incluent des problématiques liées à la division bactérienne ou encore à la tolérance ou la persistance à l'antibiotique. Cependant, l'étude de la division bactérienne in vivo et de son lien avec la réponse au traitement représentent un véritable défi. Les infections urinaires, majoritairement dues à Escherichia coli, sont des infections extrêmement fréquentes (150 millions d'épisodes par an dans le monde) et qui se distinguent par leur caractère récidivant (50% des cas pour les cystites de la femme, 20% des cas pour les infections urinaires masculines). Parmi les facteurs de récurrence, la persistance de bactéries au sein du tractus urinaire (vessie, prostate) est incriminée. L'analyse de la non-réponse à l'antibiotique dans ces infections est donc nécessaire. Au cours de ce travail, à l'aide d'un circuit rapporteur de la division bactérienne construit dans plusieurs isolats naturels de E. coli, nous avons étudié la dynamique de la division bactérienne au cours de l'infection urinaire dans un modèle d'infection femelle et mâle dans les différents sites anatomiques avec et sans antibiothérapie. Nous avons montré qu'il y avait une divergence entre les sites anatomiques de l'infection avec des bactéries qui se divisaient activement dans les reins et les urines des souris infectées alors que dans la vessie et la prostate, après une phase initiale de division, les bactéries arrêtaient de se diviser. Les bactéries qui survivaient au traitement antibiotique étaient constamment les bactéries qui ne se divisaient pas dans tous les sites de l'infection. L'infection était persistante quelle que soit la classe d'antibiotique utilisée dans la vessie des souris femelles et dans la prostate et la vessie des souris mâles. De plus, nous avons montré que le profil de persistance in vitro des souches avait un impact sur la survie bactérienne in vivo dans les reins alors que la survie dans la vessie et la prostate était indépendante de la souche bactérienne. Enfin, à partir d'une collection de souches unique de E. coli BLSE issue de patients ayant présenté une infection urinaire masculine unique ou récurrente, nous avons montré que les récurrences de prostatites étaient majoritairement dues à des rechutes et non des ré-infections, confirmant l'importance clinique du réservoir bactérien prostatique. Nous avons étudié l'évolution de ces souches en termes de résistance et de tolérance chez un même patient. Nous avons également mis en évidence des caractéristiques microbiologiques chez les souches responsables de rechutes capables de les différencier des souches provoquant un épisode unique d'infection. Comprendre la contribution relative de l'environnement de l'hôte, de l'hétérogénéité de croissance, des bactéries quiescentes, et des facteurs génétiques liés à la souche comme la persistance à l'antibiotique est crucial pour améliorer les thérapeutiques dans les infections récurrentes.