Pathogènes émergents et multi-résistants au cours de la mucoviscidose

Emerging and multiresistant pathogens in cystic fibrosis patients

• Auteur / Autrice : Fadi Bittar
• Direction : Jean-Marc Rolain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine. Maladies transmissibles et pathologies tropicales
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tests de sensibilité microbienne

Protéine CFTR

Infections à staphylocoque doré

Bactéries pathogènes

Mucoviscidose

Résumé

Cystic fibrosis (CF) remains the most common hereditary disorder in Caucasian population. Pulmonary infections remain the main problem in these patients leading to high mortality and morbidity. Correct identification of bacteria in respiratory samples is critical for these patients either for antibiotic therapy or for detection of cross-transmission and/or outbreaks. However, the current phenotypic methods used for detection and identification of bacteria in these samples lack both sensitivity and specificity. The objectives of our work were to detect and to identify new and/or emerging bacteria in respiratory samples from these patients using innovative molecular methods. In the first part of this work we have demonstrated a huge microbial diversity in respiratory samples of CF patients (anaerobes, new bacterial species) using universal 16S RNA PCR amplification, cloning and sequencing of numerous clones as well as high throughput pyrosequencing tool. In the second part we have isolated and identified using molecular methods atypical and multi drug resistant bacteria in these patients including Acetobacter indonesiensis, Ochromobacter anthropi, Brevundimonas diminuta, Nocardia farcinica, Corynebacterium pseudodiphtheriticum, and Inquilinus limosus. Finally, we have sequenced the complete genome of an epidemic strain of Staphylococcus aureus (strain CF-Marseille) using high throughput sequencing system (454 Life Science Corp. , Roche). Genome analysis revealed a mosaicism of the genomic organization of this strain with specific mobile genetic elements including an original type IV SCCmec cassette and the presence of bacteriophages that could be induced by antibiotics classically used for therapy in these patients.

La mucoviscidose est la maladie héréditaire la plus fréquente dans la population de race caucasienne. L’infection broncho-pulmonaire représente le problème majeur auquel sont confrontés les malades atteints de mucoviscidose. L’identification précise des bactéries présentes dans les voies respiratoires de ces patients est cruciale si un traitement antibiotique doit être instauré ou si un isolement des patients est nécessaire pour certaines bactéries multi résistantes susceptibles de se transmettre entre patients. Néanmoins, les techniques phénotypiques actuelles de détection et d’identification précise des bactéries associées aux infections pulmonaires chez ces patients manquent de sensibilité et de spécificité et ne permettent pas de détecter des bactéries incultivables ou fastidieuses. Les objectifs de notre travail ont été de détecter et de décrire des agents infectieux émergents et/ou multi résistants chez les patients atteints de mucoviscidose et de rechercher de manière exhaustive, par prélèvements respiratoires, les micro-organismes en utilisant des techniques moléculaires innovantes. Dans une première partie de notre travail, l’utilisation de la PCR universelle ciblant le gène de l’ARN 16S ribosomique suivie du clonage et du séquençage des produits de PCR et une analyse par pyroséquençage à haut débit directement à partir de crachats de patients nous ont permis de montrer la grande diversité microbienne (bactéries anaérobies, nouvelles espèces bactériennes) dans ces prélèvements par rapport aux données obtenues par la culture standard. Dans une seconde partie de notre travail nous avons isolé et identifié par biologie moléculaire d'autres bactéries atypiques et multirésistantes dont certaines ont été impliquées dans des épidémies chez ces patients notamment Acetobacter indonesiensis, Ochrobactrum anthropi, Brevundimonas diminuta, Nocardia farcinica, Inquilinus limosus et Corynebacterium pseudodiphtheriticum. Enfin nous avons décrit une épidémie importante d’infections à Staphylococcus aureus chez ces patients liée à une souche atypique (souche CF-Marseille) dont le génome a été entièrement séquencé en utilisant une technique de pyroséquençage à haut débit (454 Life Science Corp. , Roche). L'analyse de ce génome a révélé une organisation génomique en mosaïque avec la présence spécifique d'éléments génétiques mobiles incluant une cassette originale SCCmec de type IV et la présence de bactériophages inductibles en présence d’antibiotiques.