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Quatrième de couverture : "La majorité des fumeurs veulent cesser de fumer. Pourtant, il est reconnu qu'on ne traite vraiment pas suffisamment le tabagisme et la dépendance au tabac. Le présent livre vise à exposer la situation dans son ensemble et à fournir des données probantes aux professionnels et aux étudiants des domaines connexes à la santé afin qu'ils soient en mesure de combler ces lacunes dans la prestation des soins de santé. Le livre porte essentiellement sur la réduction et l'abandon du tabagisme. Les données probantes sur les stratégies de réduction et d'abandon du tabagisme sont très nombreuses et augmentent sans cesse, à un point tel que certains peuvent ne plus s'y retrouver et ne pas savoir par où commencer. Dans le cadre de nos activités professionnelles, on nous a demandé à plusieurs reprises une ressource pouvant orienter l'apprentissage et la pratique dans ce domaine. Nous avons collaboré avec 50 auteurs de six continents, qui ont mis à profit leur expertise dans la création de cette première ressource canadienne sur la réduction et l'abandon du tabagisme."

Smoking --- Tobacco Use Disorder

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Background: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a disease characterized by chronic obstruction and inflammation of the airways associated to acute exacerbations (AECB).The main risk factor is tobacco addiction. Streptococcus pneumoniae is one of the most frequent pathogens responsible of AECB. The NADH oxidase (NOX), an enzyme found in the cytoplasm and on the bacterial membrane is one of its virulence factors. This pathogen aise presents different mechanisms of antibiotic resistance but the loss of the antimicrobial activity may also be related to a particular lifestyle, such as growth within biofilms. Actually, 80% of chronic bacterial infections are considered to involve bacterial growth within biofilms. Different agents, including cigarette smoke and nicotine, modulate their development. Objectives: The majority of COPD patients are or were smokers at some point in their lives. Therefore, the first objective of this work was to study the influence of nicotine on the pneumococcal metabolic activity, growth and biofilm formation and on the activity of antibiotics towards these structures.Tests commonly used to quant ify bacterial viability have some limitations. To overcome these problems, the second objective of this work was to develop a new method of bacterialviability quantification based on the NADH oxidase. Methods: After having characterized a collection of pneumococcal strains in terms of sensitivity to antibiotics and biofilm production,three strains were selected for further studies of the impact of nicotine on biofilm development overt ime and on the activity of different antibiotics (ciprofloxacin, moxifloxacin and clarithromycin) towards biofilms of different maturity stages.The antibiotic activity on the matrix was quantified through spectrophotometric measurements of the crystal violet absorbance. The effect on bacterial viability within the matrix was measured with the enzymatic assay based on resazurin reduction into fluorescent resorufin and by the NADH oxidase (assay evaluating the membrane integrity through the follow of NADH consumption by the NOX released in the external compartment . Beth tests were also used to quantify the antibiotic activity of planktonic bacterial cultures, in parallel with counting of colony forming units (CFU/ml) after plating of bacterial suspension on agar plates.Results: Our study of biofilm development has allowed us to observe a disassembly phenomenon occurring after 12 days of maturity. However,no modification of the bacterial viability and the ability to produce biofilm were observed in the presence of a concentration of nicotine (15.3mg/L) relevant of those found in smokers. Our pharmacodynamie studies of antibiotic activity showed higher ciprofloxaci n activity against young biofilms (2 days) or very old structures (14 days), for which the matrix disassembly has already occurred, than against thicker biofilms (7days). Concerning the antibiotic activity on 2-days biofilms, moxifloxacin was the most active molecule on biomass and bacterial viability. The bactericidal effect of this antibiotic and the bacteriostatic effect of clarithromycin have also been confirmed in planktonic cultures or 2-days biofilms thanks to the NADH oxidase assay. Conclusion: Our work has highlight, for the first time, the occurrence of a disassembly phenomenon in S. pneumoniae biofilm. The follow of biofilm development overtime, in parallel to pharmacodynamie studies, showed that matrix thickness,through its role of barrier to diffusion, is a major parameter that modulates the antibiotic activity. The study of the antibiotic activity on bacterial viability can now aise be made through the NADH oxidase assay. This method presents the advantage, by comparison with the resazurin test to be faster and to allow the differentiation between bactericidal and bacteriostatic effects. Contexte : La broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une maladie caractérisée par une obstruction et une inflammation chroniques des voies respiratoires auxquelles s'ajoutent des exacerbations infectieuses (AECB) . Le facteur de risque principal est le tabagisme. Parmi les pathogènes responsables d'exacerbation infectieuses, on retrouve le Streptococcus pneumoniae, une bactérie Gram positive. La NADH oxydase, une enzyme présente au niveau membranaire et cytoplasmique est l'un des facteurs de virulence de la bactérie. Ce pathogène possède également différents mécanismes de résistances aux antibiotiques. De plus, une perte d'efficacité antibiotique peut être liée à un mode de vie particulier,tel que la croissance sous forme de biofilms. On estime que 80% des infections bactériennes chroniques impliquent une croissance en biofilms. La fumée de cigarette et la nicotine figurent parmi les agents capables de moduler leur développement .Objectifs : La majorité des patients BPCO sont ou ont été fumeurs à un moment de leur vie. Le premier objectif de ce travail a donc été d'étudié l'influence de la nicotine sur l'activité métabolique, la croissance et la formation de biofilm par le pneumocoque ainsi que sur l'activité des antibiotiques. Les tests fréquemment utilisés pour quantifier la viabilité bactérienne présentent certaines limites. Pour pallier à ces problèmes, le deuxième objectif de ce mémoire fut donc la mise au point d'une nouvelle méthode de quantification de la viabilité bactérienne basée sur la NADH oxydase. Méthodes : Après caractérisation d'une collection de souches de pneumocoques en termes de sensibilité aux antibiotiques et de production de biofilm, trois souches ont été sélectionnées pour étudier plus particulièrement l'impact de la nicotine sur le développement du biofilm au cours du temps et sur l'activité de différents antibiotiques (ciprofloxacine, moxifloxacine et clarithromycine) vis-à-vis de biofilms présentant des stades de maturité différents. L'activité antibiotique sur la matrice a été quantifiée via des mesures spectrophotométri ques de l'absorbance du cristal violet. L'effet sur la survie bactérienne au sein de la matrice a été mesuré grâce aux tests enzymatiques de réduction de la résazurine en résorufine fluorescente et par le test basé sur l'oxydation de NADH en NAD+ par la NADH oxydase. Ces deux tests, furent également utilisés pour quantifier l'activité antibiotique sur cultures bactériennes planctoniques, en parallèle au dénombrement de colonies après étalement sur géloses (mesures de CFU/ mL). Résultats :Notre étude de développement du biofilm nous a permis d'observer un phénomène de désassemblage survenant après 12 jours de maturité. En revanche, aucune modification de la viabilité bactérienne et de la capacité à produire du biofilm n'ont été observés pour les biofilms s'étant développés en présence de nicotine à une concentration pertinente dans le cadre du tabagisme (15.3mg/ L). Nos études pharmacodynam iques d'activ ité antibiotique montrent une plus grande efficacité de la ciprofloxacine sur des biofilms jeunes (2 jours) ou très âgés pour lesquels le désassemblage matriciel a déjà eu lieu (14jours) que sur des biofilms épais (âgés de 7 jours). En ce qui concerne l'activité antibiotique sur biofilms de 2 jours, parmi les 3 antibiotiques étudiés, la moxifloxacine est la molécule la plus active au niveau de la biomasse et de la viabilité bactérienne. L'effet bactéricide de cet antibiotique et l'effet bactériostatique de la clarithromycine ont en outre pu être confirmés sur cultures planctoniques ou biofilms de 2 jours grâce au test « NADH oxydase.Conclusions : Notre travail a permis de mettre pour la première fois en évidence un phénomène de désassemblage du biofilm à S. pneumoniae. Le suivi de la biomasse au cours du temps a permis d'observer que l'épa isseur matricielle,de part son rôle de barrière à la diffusion, était un paramètre modulant énormément l'activité antibiotique. L'étude de l'activité au niveau de la survie bactérienne peut être faite grâce au test NADH oxydase présentant l'avantage, par rapport au test à la résazurine d'être plus rapide et de permettre la différenciation entre effets bactéricide et bactériostatique.

Tobacco Use Disorder --- Pulmonary Disease, Chronic Obstructive --- Biofilms --- Nitrate Reductase (NADH) --- Streptococcus pneumoniae