Etude des phages de streptococcus agalactiae en lien avec l'origine anatomique, la phylogénie et les propriétés métaboliques des isolats, Characterization of Streptococcus agalactiae phages in correlation with anatomical origin, phylogeny and metabolic functions of isolates

Anne-Sophie Domelier

Description

Sous la direction de Roland Quentin
Thèse soutenue le 09 décembre 2009: Tours
Notre travail a consisté à rechercher des éléments génétiques nouveaux associés aux souchesde Streptococcus agalactiae (SGB) responsables de méningites néonatales (MNN).L'amplification au hasard des ADN génomiques a identifié 3 fragments prophagiquesassociés aux souches à haut risque de MNN. Trente-six phages ont été isolés à partir desouches invasives et non invasives de SGB. La caractérisation moléculaire a défini sixgroupes moléculaires. L'étude du spectre lytique a montré des particularités pour chacun dessix groupes moléculaires. L'étude des capacités métaboliques de souches de SGB a montréque les souches lysogènes appartenant aux lignées phylogénétiques impliquées dans les MNNet présentent des pertes cataboliques. Les transferts génétiques horizontaux qui marquent lesclones des MNN ne semblent pas jouer un rôle dans la résistance aux macrolides. Desmécanismes de transduction ont joué un rôle important dans l'émergence de lignéesphylogénétiques impliquées dans les MNN.
-Bactériophage
-Méningite néonatale
-Phylogénie
We tried to identify new genetic elements in the genome of Streptotoccus agalactiae (SGB)strains responsible for neonatal meningitis (MNN). Three prophage-related DNA elementswere identified by randomly amplified polymorphie DNA analysis significantly associatedwith SGB strains presented a high risk of causing MNN. Thirty-six phages were isolated from invasive and non invasive SGB strains. Molecular characterization of phage DNA identified six distantly related molecular groups. The various phage groups had specifie lytic activities.The lysogenic strains belonging to phylogenetic lineages most involved in MNN presented catabolic losses. The horizontal gene transfers that mediate mobile genetic elementsrecognized as markers of highly virulent clones do not seem to be have played a role in theemergence of macrolide resistance. Ali our results indicate that transduction may have play arole in the emergence of phylogenetic lineages implicated in MNN.
-Bacteriophage
-Neonatal meningitis
-Phylogenetic lineages
Source: http://www.theses.fr/2009TOUR3137/document

Sujets

• Bactériophage
• Phylogénie

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 311
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 17 Mo

Extrait

UNIVERSITÉ FRANÇOIS - RABELAIS

DE TOURS


ÉCOLE DOCTORALE SANTE, SCIENCES, TECHNOLOGIES
EA 3854 « Bactéries et Risque Materno-fœtal »

THÈSE
présentée par :
Anne-Sophie DOMELIER

soutenue le : 09 décembre 2009


pour obtenir le grade de : Docteur de l’université François - Rabelais
Discipline/ Spécialité : Sciences de la vie


Étude des phages de Streptococcus agalactiae
en lien avec l’origine anatomique, la phylogénie
et les propriétés métaboliques des isolats



THÈSE dirigée par :
Mr QUENTIN Roland Professeur des Universités, université François – Rabelais, Tours

RAPPORTEURS :
Mme JUMAS- BILAK Estelle Professeur des Universités, Université Montpellier 1
Mr DENAMUR Erick Professeur des Universités, Université Paris 7


JURY :
Mme VAN DER MEE-MARQUET Nathalie Ph.D., Praticien Hospitalier, CHRU, Tours
Mr BRÜSSOW Harald Ph.D., Nestlé Research Center, Lausanne
Mr GOUDEAU Alain Professeur des Universités, université François – Rabelais, Tours
Mme JUMAS- BILAK Estelle Professeur des Universités, Université Montpellier 1
Mr DENAMUR Erick Professeur des Universités, Université Paris 7
Mr QUENTIN Roland Professeur des Universités, université François – Rabelais, Tours












Je dédie ce travail

à Jean-Baptiste,
à Lucie,
à notre futur bébé,
à mes parents,
mes frères et sœurs,
et à ma seconde famille.
1 Mes remerciements,

à Madame le Docteur Nathalie van der Mee-Marquet,
Praticien Hospitalier, Laboratoire de Bactériologie et d’Hygiène Hospitalière de
l’Hôpital Trousseau du C.H.U de Tours,
Responsable du Réseau des Hygiènistes du Centre,
Pour la conception de ce travail,
Pour la confiance que tu m’as accordée tout au long de sa réalisation,
Pour ta rigueur scientifique, ton aide précieuse pour la discussion des résultats
Pour tes conseils avisés dans la rédaction de ce travail
Sois assurée de mon profond respect, de ma sincère reconnaissance.
Reçois toute mon amitié.

à Monsieur le Professeur Roland Quentin, mon directeur de thèse,
Professeur des Universités, Praticien Hospitalier,
Chef de service du Laboratoire de Bactériologie et d’Hygiène Hospitalière de l’Hôpital
Trousseau du C.H.U de Tours,
Responsable de l’Equipe de Recherche EA3854,
Vous m’avez fait confiance et m’avez accueillie dans votre équipe,
Soyez assuré de ma reconnaissance, de mon estime et de mon profond respect.

à Madame le Professeur Estelle Jumas-Bilak,
Professeur des Universités,
Responsable de l’Equipe de Recherche EA 3755-DIBOP,
Soyez remerciée d’avoir accepté de juger mon travail en étant rapporteur de cette thèse,
Soyez assurée de ma sincère reconnaissance.

à Monsieur le Professeur Erick Denamur,
Professeur des Universités,
Responsable de l’Equipe de Recherche Inserm U722,
Soyez remercié d’avoir accepté de juger mon travail en étant rapporteur de cette thèse,
Soyez assuré de mon profond respect.


2 à Monsieur le Professeur Harald Brüssow,
Responsable de l’Equipe de Recherche Food and Health Microbiology, Nutrition and
Health Departement, Nestlé Research Center
Vous me faites l’honneur d’accepter de juger ce travail,
Soyez assuré de ma sincère reconnaissance.

à Monsieur le Professeur Alain Goudeau,
Professeur des Universités, Praticien Hospitalier,
Chef de service du Laboratoire de Bactériologie et de Virologie de l’Hôpital Bretonneau
du C.H.U de Tours,
Vous me faites l’honneur d’accepter de juger ce travail,
Trouvez ici le témoignage de mon très grand respect.

à Monsieur le Professeur Alex van Belkum et
Monsieur le Professeur Willem van Leeuwen,
Responsables du Department of Medical Microbiology and Infectious Diseases, Pays-
Bas
Pour m’avoir accueillie à Rotterdam et initiée au Binary Typing,
Soyez assurés de ma sincère reconnaissance.

à Annick Fenneteau,
Grâce à ta haute compétence scientifique, ta rigueur et ta patience, ces travaux ont pu
être réalisés dans les meilleures conditions.
Je tiens à t’exprimer toute ma reconnaissance.

à Laurence Arnault,
Pour ta sympathique collaboration qui a contribué à rendre ces années de thèse très
agréable.
Je tiens à t’exprimer toute ma reconnaissance.

à Mazen Salloum,
Pour ton écoute attentive.
Sache que tu peux compter sur mon aide.

3 à Patricia Play,
Pour ta disponibilité largement mise à contribution et ton aide précieuse dans la
préparation des milieux.
Je tiens à t’exprimer toute ma reconnaissance.

à tous les membre de l’équipe du laboratoire,
Pour la confiance qu’ils m’accordent chaque jour,
Qu’ils sachent qu’ils ont été pour moi un soutien au cours de ces années.

à Adeline Grandet,
avec qui l’analyse des profils Biolog a été réalisée,
sois assurée de mes sentiments les meilleurs.

aux Docteurs Laurent Mereghetti, Philippe Lanotte, Agnès Rosenau, Marie-Frédérique
Lartigue, Claire de Gialluly
pour votre sympathie,
soyez assurés de mes sentiments les meilleurs.


4















Résumé

5 Résumé
Streptococcus agalactiae, commensal des voies génito-urinaires et du tractus digestif de
l’Homme, est impliqué dans des infections sévères chez le nourrisson et l’adulte. Chez le
nouveau-né, les souches d’une lignée phylogénétique particulière -complexe clonal 17 ou
CC17- présentent une plus grande capacité à donner des méningites. La nature des
évènements génétiques qui ont conduit à la diversification de l’espèce et à l’émergence de
cette lignée de souches aptes à franchir la barrière hémato-méningée n’est pas élucidée. Des
mécanismes de transduction et de lysogénie pourraient avoir participé à ces phénomènes. En
effet, ces mécanismes peuvent conférer un avantage sélectif à la bactérie hôte et entraîner une
expansion clonale de nouvelles lignées. Les propriétés des souches des nouveaux clones
peuvent alors être modifiées en raison de transfert de gène de virulence, de changements de
capacités métaboliques, de phénomènes de compétition entre « lignées » rivales, et de
modification des mécanismes de régulation de la transcription du génome. Chez S. agalactiae,
des bactériophages ont été décrits dès 1969 et un système de lysotypie a été proposé en 1980.
Le séquençage du génome des souches de S. agalactiae montre que les gènes associés à des
phages représentent 10 % des séquences mais le lien entre évolution de l’espèce, pouvoir
pathogène et bactériophages reste inconnu.
Dans ce travail, nous avons recherché un lien potentiel entre le contenu phagique du
génome des souches de S. agalactiae, les capacités lytiques des phages issus des principales
lignées, la distribution phylogénétique des souches lysogènes et des souches sensibles,
l’implication des phages dans les souches isolées de méningites néonatales et dans leur
variabilité en terme de capacités métaboliques et de sensibilité aux macrolides.
L’amplification au hasard des ADN génomiques de 149 souches de S. agalactiae
représentatives de la diversité génétique de l’espèce et des sites anatomiques colonisés ou
infectés et l’analyse différentielle des fragments obtenus a permis d’isoler, de cloner et
séquencer des amplicons fortement associés aux souches à haut risque de méningite
néonatale. Ces fragments présentent des homologies avec des gènes prophagiques aussi
présents dans le génome de Streptococcus pyogenes. Ils codent une large sous-unité d’une
terminase, une hydrolase, une lysine, une endonucléase et une régulateur transcriptionnel de la
famille ArpU et sont stables dans le génome de souches isolées de méningites à 15 ans
d’intervalle.
L’induction par traitement à la mitomycine C de 114 souches des principales lignées