Inhibition du mécanisme de quorum sensing et de la formation de biofilm chez Pseudomonas aerugionsa par des composés bioactifs de Dalbergia trichocarpa (Fabaceae)

Depuis quelques decennies, les bacteries pathogenes multi-resistantes aux antibiotiques sont de plus en plus repandues dans le monde. Cette situation a suscite le besoin et l'interet de trouver des medicaments antibacteriens avec de nouvelles cibles potentiels. La decouverte des systemes de communication de type quorum sensing (QS) regulant la virulence bacterienne represente une des cibles privilegiees pour controler les bacteries pathogenes autrement qu’en interferant avec leur croissance bacterienne. Dans l’ecosysteme naturel, un grand nombre d'organismes (Eucaryotes et Procaryotes) co-existent en synthetisant chacun de leur cote des metabolites secondaires. Les plantes, etant en permanence en contact avec des bacteries, synthetisent des metabolites secondaires capables d’inhiber l’expression des genes de virulence chez les bacteries sans pour autant affecter ni leur croissance ni leur viabilite. Notre objectif a ete de contribuer a la valorisation de la biodiversite malgache en identifiant des plantes et en y isolant les composes actifs presentant une capacite a perturber le mecanisme de QS chez P. aeruginosa PAO1, une bacterie pathogene opportuniste de l’homme, des animaux et des plantes. Dans ce but, nous avons tout d’abord realise un criblage d’activite anti-QS de differents flavonoides commerciaux. De ce criblage, la narigenine et la naringine ont ete selectionnees pour etre les molecules de controle positif et negatif des tests d’activite anti-QS, respectivement. Par la suite, 4 especes de Dalbergia endemique de Madagascar ont fait l’objet de criblage pour leur activite anti-QS. Ce travail a fait ressortir l’activite anti-QS tres interessante de l’ecorce de D. trichocarpa a partir de laquelle nous avons isolee le compose actif nomme la coumarate de l’aldehyde-oleanolique (OALC). Le controle naringenine et l’OALC ne presente aucun effets inhibiteurs sur la croissance bacterienne de P. aeruginosa PAO1 et sur l’expression du gene QS-independant aceA suggerant une activite d’inhibition specifiquement liee au QS. Cependant, ces deux molecules presentent des spectres d’inhibition differente. En effet, les deux molecules different dans le sens que la naringenine n’inhibe pas l’expression du gene gacA et la motilite de type twitching contrairement a l’OALC. Ces resultats suggerent que l’OALC et la naringenine represente des candidats potentiels pour des investigations in vivo quant a leur effet anti-QS et anti-biofilm sur des modeles infectieux d’organismes superieurs. Par ailleurs, ils demontrent la richesse des plantes malgaches comme sources de nouvelles molecules anti-virulence ainsi que l’importance de telle investigation afin de renforcer notre arsenal therapeutique en compose antibacterienne dans la lutte continuelle contre les bacteries pathogenes/Since few decades, multidrug resistant bacteria spread all over the world. This situation gives rise to the need and interest in finding antibacterial drugs with novel potent target. Discovery of communication system termed Quorum Sensing (QS) which regulate bacterial virulence factor represent privileged target in another way than interfering with bacterial growth. In natural ecosystem, many organisms (Eukaryotes and Prokaryotes) produce secondary metabolites. As plants are permanently in contact with bacteria, they have synthetized secondary metabolites which inhibit bacterial virulence gene expression without affecting bacterial viability. Our goal was to contribute to the valorization of Malagasy biodiversity and specifically to identify plants and isolate bioactive compound presenting ability to disrupt QS mechanism in P. aeruginosa, opportunistic pathogen bacteria in plants, animals and human. In this purpose, screening of commercial available flavonoids has been firstly carried out. From this screening, naringenin and naringin have been selected to be used as positive and negative QS inhibitor controls, respectively. Subsequently, Four Malagasy endemic Dalbergia species have been screened for their anti-QS activity. This work pointed out the interesting anti-QS activity of D. trichocarpa bark extract which led to the isolation of oleanolic aldehyde coumarate (OALC) as one major bioactive compound. At the concentration tested, naringenin and OALC did not affect P. aeruginosa PAO1 viability and didn’t reduce QS-independent aceA gene expression suggesting a specific anti-QS activity. However, these two compounds present different inhibition spectrum. Indeed, naringenin didn’t inhibit gacA gene expression and twitching motility contrarily to OALC. These results suggest that OALC and naringenin represent potent candidates for in vivo investigations in their anti-QS and anti-biofilm activity onto eukaryotes infectious model. Besides, this finding demonstrated the potent source for novel anti-virulence compounds of Malagasy flora and the importance of this kind of research to strengthen our antimicrobial therapeutic arsenal with the ongoing struggle against bacterial infection.