Identification moléculaire et génotypage des mycobactéries du complexe Mycobactérium tuberculosis

par Zoheira Djelouadji

Thèse de doctorat en Maladies transmissibles et pathologies tropicales

Sous la direction de Michel Drancourt.


  • Résumé

    Le complexe Mycobacterium tuberculosis (MTC) est composé de sept espèces, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium africanum, Mycobacterium bovis, Mycobacterium canettii, Mycobacterium microti, Mycobacterium caprae et Mycobacterium pinnipedii responsables de tuberculose humaine et animale. Ces espèces montrent une valeur d’hybridation ADN:ADN ≥ 90% et une moyenne d’identité nucléotidique ≥ 99%. La séquence des gènes ARNr 16S et rpoB ne permet pas de les dissocier. Ces données suggèrent que les membres du MTC forment une espèce bactérienne unique comprenant des clones préférentiels de certains hôtes. La transmission inter-espèce des clones du MTC est favorisée par les possibilités de contacts entre les différentes espèces de mammifères. Plusieurs familles génétiques de M. Tuberculosis, responsables d’épidémies majeures ont été identifiées, telle que la famille Beijing qui est très répandue dans les pays d'Asie et se répand dans le monde entier avec des clones hyper-virulents suite à la perte de certains gènes. L’identification des espèces du MTC repose actuellement sur quelques caractères phénotypiques et la détection de polymorphismes spécifiques d’espèce dans certains gènes. L’identification repose aussi sur la variation du nombre de tandem repeats (VNTR) ou d’unités mycobactériennes répétées (MIRU). Ces derniers sont aussi utilisés pour le génotypage qui repose sur l’analyse de profile de restriction ou d’amplification. Ces méthodes sont longues et exigent une grande quantité de matériel bactérien. Dans ce travail, nous avons développé le séquençage de l’exact tandem repeat D (ETR-D) comme méthode d'identification des espèces du MTC. Cette méthode est un nouvel outil d’identification rapide. Nous avons ensuite mis au point le génotypage de M. Tuberculosis par Multispacer Sequence Typing (MST), méthode basée sur le séquençage de plusieurs régions intergéniques. La méthode s'est avérée être sensible, précise et reproductible et a permis l’assignement des isolats dans des lignées phylogéographiques. La méthode MST a contribué à résoudre un épisode de contamination croisée dans le laboratoire ainsi qu’à élucider la transmission nosocomiale dans un service de pédiatrie. L’identification et le génotypage du MTC sont maintenant transférés en routine dans le diagnostic du laboratoire. Notre travail sert de base au développement de nouvelles technologies.

  • Titre traduit

    Identification and genotyping of Mycobacterium tuberculosis complex


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) comprises seven host-associated bacterial species, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium africanum, Mycobacterium bovis, Mycobacterium canettii, Mycobacterium microti, Mycobacterium caprae and Mycobacterium pinnipedii responsible for human and animal tuberculosis. These seven species exhibit DNA: DNA hybridization value ≥ 90% and an average nucleotide identity ≥ 99%. They are indistinguishable by 16S rRNA and rpoB gene sequencing. These data suggest that MTC members form an unique bacterial species comprising clones with preferred host species. Cross-species transmission of MTC clones is driven by the opportunities of contacts between various mammal species. Several genetic families of M. Tuberculosis population responsible for major outbreaks have been identified such as the Beijing family which is highly prevalent in Asian countries and is spreading worldwide with hyper-virulent clones concurrent with the accumulation of evolutionary events. Identification of MTC organisms currently relies upon a few phenotypic traits, and the detection of species-specific single nucleotide polymorphisms in a few genes. Also, Variable Tandem Repeats (VNTR) and Mycobacterial interspersed repetitive units (MIRU) have been used for MTC organisms identification and genotyping, based on the analysis of restriction or amplification profiles. These methods are timeconsuming and require a large amount of infectious materials. In this work, we developed the exact tandem repeat D (ETR-D) sequencing as a single–step method for the identification of MTC organisms at the species level. This method offers a new rapid tool which circumvents the current expensive and polyphasic approaches. We then developed a Multispacer Sequence Typing (MST) for M. Tuberculosis, a genotyping method based on the sequencing of several intergenic regions. The method proved to be sensitive, accurate and reproducible and allowed the assignment of isolates into phylogeographical lineages. MST helped to resolve crosscontamination episode in the laboratory and nosocomial transmission in paediatric ward. 4 MTC identification and genotyping are now transferred into routine diagnosis in the laboratory. Our work constitutes the basis for on-going further developments using new technologies.

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  • Détails : 1 vol. (109 p.)
  • Annexes : Bibliogr., 199 réf.. Index

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T2008/AIX2/0700Ubis
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