Quoique nous étudions principalement les bactéries en utilisant des approches de culture planctonique pure en laboratoire, des observations datant du 17ème siècle démontrent que les microorganismes peuvent adopter un mode de vie en biofilm composé de plusieurs espèces.
Cette dichotomie dans nos approches expérimentales actuelles comparativement à ce qui est observé dans la nature représente donc un potentiel biais dans notre compréhension de la physiologie microbienne, notamment dans un contexte d’infection (ex : fibrose kystique, plaies chroniques, etc.).
Ainsi, Le but à long terme de mon groupe est de comprendre les mécanismes moléculaires responsables des changements de comportements bactériens lorsque cultivés en condition de communauté polymicrobienne et de trouver de nouvelles stratégies afin d’éradiquer ces biofilms complexes.
De nombreuses infections humaines (parodontite, maladies respiratoires, plaies, etc.) sont exacerbées par la présence de communautés polymicrobiennes. De plus, les stratégies cliniques conventionnelles basées sur une approche « un microbe, une maladie » ne parviennent généralement pas à éradiquer de tels biofilms polymicrobiens dans un contexte d’infection. Ainsi de manière alarmante, nous approchons un goulot d’étranglement dans notre capaciter de traiter ces maladies en utilisant des approches basées sur des antimicrobiens.
Dans le FJP Lab, nous utilisons la fibrose kystique (FK) comme modèle d’étude d’infection chronique. La FK est maladie génétique héréditaire affectant >100,000 individus sur la planète et qui impacte plusieurs organes dont principalement les voies respiratoires. Les poumons de ces individus sont colonisés par plusieurs pathogènes tels que Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, des streptocoques et différentes espèces de Prevotella.
En modélisant de manière in vitro des communautés polymicrobiennes, nous explorons les mécanismes moléculaires par lesquels de telles bactéries démontrent un changement de susceptibilité aux antimicrobiens couramment utilisés en clinique (PMID: 33727344; PMID: 36661299).
Un des objectifs du FJP Lab est de développer de nouveaux modèles d’étude expérimentaux afin d’étudier des comportements microbiens en condition de communautés polymicrobiennes vivant sous forme de biofilm. De tels modèles sont critiques afin d’explorer au niveau moléculaire de nouveaux phénotypes microbiens que nous ne pourrions pas nécessairement observer en utilisant des cultures bactériennes pures (PMID: 33727344; PMID: 33681294; PMID: 38709077). Ultimement, de tels systèmes expérimentaux aideront à la création de nouvelle connaissances moléculaires ainsi que d’avoir un impact positif sur la santé humaine et environnementale.
À long terme, notre but est de développer des approches thérapeutiques innovantes contre des biofilms polymicrobiens observés lors d’infections. Ainsi, le FJP Lab et le JP Côté Lab s’intéressent à l’identification de molécules démontrant une activité inattendue contre des bactéries vivant dans des communautés multi-espèces (PMID: 33727344; PMID: 40447766).