Caractérisation moléculaire des souches cliniques de Cryptococcus neoformans : génétique des populations et épidémiologie moléculaire

par Marie Desnos

Thèse de doctorat en Biologie, Génétique et Immunologie des Infections Parasitaires

Sous la direction de Jean Dupouy-Camet.

Soutenue en 2012

à Paris 7 .


  • Résumé

    Cryptococcus neoformans est une levure responsable de méningo-encéphalites chez l'homme. On estime à un million le nombre de cas de cryptococcose annuel et à plus de 600 000 le nombre de décès associés dans le monde. Il existe deux sérotypes A et D et deux signes sexuels différents (MATa, MATalpha). La majorité des souches est haploïde MATalpha, mais un faible pourcentage de souches diploïdes a également été identifié. Un troisième sérotype a également été décrit correspondant à des hybrides AD, issues de la fusion entre des cellules de sérotypes A et D. Malgré la diversité des souches présentes dans l'environnement, il est généralement admis qu'une infection chez un patient donné est due à une souche unique. Quelques cas d'infections multiples ont toutefois été décrits de façon anecdotique (infections par des souches de sérotypes ou de génotypes différents). Les connaissances sur les caractéristiques cliniques des patients infectés par des souches hybrides AD sont très limitées. De même, la diversité génétique des souches de sérotype D est très peu étudiée. On sait juste qu'en France, d'après les données publiées à l'aide d'outils de sérotypage classique, 80% des isolats cliniques sont identifiés comme étant de sérotype A et 20% de sérotype D. Le but de mon travail de thèse a été la caractérisation moléculaire d'isolats cliniques recueillis en France lors de l'étude CryptoA/D et la recherche de corrélations entre les données cliniques et les caractéristiques des souches obtenues à l'aide d'outils plus discriminants (cytométrie en flux, PCR). Nous avons pu mettre en évidence la grande diversité moléculaire au sein des isolats cliniques, la plasticité génomique des souches hybrides AD ainsi que l'importante variabilité génétique des souches de sérotype D comparées aux souches de sérotype A. Nous avons démontré pour la première fois qu'un changement de ploïdie stable in vivo était possible et qu'une forte proportion de patients avaient des infections mixtes (infections par des souches de sérotypes, ploïdies et/ou génotypes différents). Ceci remet en cause le concept généralement admis d'une infection due à une souche unique et souligne l'importance de l'utilisation d'isolats originaux non purifiés pour la caractérisation moléculaire. De même, la démonstration de la moindre virulence des souches hybrides AD, suggère l'importance de la détermination du sérotype chez les patients atteints de cryptococcose.

  • Titre traduit

    Molecular characterization of Cryptococcus neoformans clinical isolates : population structure and epidemiology


  • Résumé

    Cryptococcus neoformans is a life-threatening human fungal pathogen responsible for an estimated 1 million cases of cryptococcosis/year accounting for more 600 000 deaths Worldwide. This species has two serotypes (A and D) and two mating-types (MATa, MATalpha). Most of the strains are haploid MATalpha but some diploid strains have also been identified. Hybrid AD strains have also been described and they are due to the fusion of serotypes A and D strains. Despite the diversity of the environmental strains, a single isolate of C. Neoformans is supposed to be responsible for disease. Only anecdotal reports of mixed infections have been published (infection with strains of different serotypes or genotypes). In France, 80% of the clinical isolates are described as serotype A and 20% as serotype D based on classical serotyping methods. Overall, very few is known about the patients infected by hybrids AD strains and the population structure of the serotype D isolates. The aim of this study was the molecular characterization of the clinical isolates responsible of cryptococcosis in France and the potential correlation between molecular and clinical data. We uncovered a high molecular diversity among the clinical isolates. We found that the AD hybrid genome is highly dynamic and that the genetic diversity of the serotype D population is significantly greater than that of serotype A. We uncovered an unexpectedly high frequency of mixed infections (patients infected simultaneously with strains of different serotypes, ploidies and/or genotypes). We also made the serendipitous discovery of in vivo evolution leading to switch of ploidy. Thus, the concept of one strain causing one infection does not hold true for C. Neoformans. The possibility of mixed infections highlights the importance of using unpurified isolates for molecular characterization. Also, the lower virulence of the AD hybrid strains, suggests the potential importance of determining the serotype of infecting isolates.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (153 f.)
  • Annexes : 245 Réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2012) 055
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