Etude de différents mécanismes génétiques associés à l'hyperinvasivité de Neisseria meningitidis

par Hélène Omer

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Xavier Nassif.

Soutenue en 2011

à Paris 5 .


  • Résumé

    N. Meningitidis est une bactérie commensale du nasopharynx humain capable d’engendrer des maladies graves voire mortelles. Les mécanismes permettant à certaines souches de devenir hypervirulentes ne sont pas connus même si de nombreux facteurs bactériens, humains et environnementaux ont été mis en cause. Par exemple, un phage filamenteux nommé MDA a été retrouvé significativement associé aux souches de complexes clonaux hyperinvasifs. Une scientifique du laboratoire a été accidentellement infectée par une souche de sérogroupe A isolée lors d’une épidémie africaine en 1983 et cultivée au laboratoire pour l’étude du MDA. Les différences génétiques et phénotypiques entre la souche isolée de l’hémoculture de la patiente et la souche infectante ont été étudiées. Leurs génomes respectifs ont été séquencés, montrant l’importance des phénomènes de variations de phase et antigénique pendant l’infection. Ceci s’illustre par une hétérogénéité d’expression des pili, une modification du lipooligosaccharide et une variation des systèmes de captation du fer à partir de l’hémoglobine. Malgré le nombre limité de multiplications dans le sang, ce passage in vivo a sélectionné des modifications génomiques influençant directement l’invasivité de la bactérie. De plus, cette étude a révélé que la souche infectieuse contenait une seconde insertion du phage MDA dans son génome. L’étude des conditions de réintégration du MDA dans le génome a mis en évidence une grande variabilité d’expression du phage selon les souches. La production du MDA répond à différents stress. Elle est dépendante d’une machinerie de piliation fonctionnelle et est régulée par la protéine RecA.

  • Titre traduit

    Study of different genetic mechanisms associated with the hyperinvasivity of Neisseria meningitidis


  • Résumé

    Neisseria meningitidis is a commensal of the human nasopharynx which can sometimes cause serious or even deadly diseases. The mechanisms which allow some strains to become hypervirulent are still widely unknown even though various bacterial, human and environmental factors were shown to be involved. For instance a filamentous bacteriophage, the MDA, is significantly associated with strains from hypervirulent complexes. A scientist from the laboratory was accidentally infected with a serogroup A strain isolated from an epidemic in the Gambia in 1983 and cultivated in the laboratory to express the MDA prophage. The genetic and phenotypic differences between the blood culture strain and the infecting strain have been studied. Their genomes have been sequenced, showing the importance of phase and antigenic variations during the infection. This was reflected by heterogeneity in the expressed pili, a modification of the lipooligosaccharide and a variation in the iron acquisition systems from haemoglobin. Even if the amount of bacterial multiplications in the blood was low, the in vivo passage selected genomic modifications directly affecting the bacterial invasivity. This study also showed that the infecting strain contained a second integration of the MDA prophage in its genome. The study of the phage reintegration in the bacterial genome has shown a great variability of expression amongst the different colonies of a same strain. The MDA production depends on stress, a functional piliation machinery and it is regulated by the RecA protein.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (128 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 105-128

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