Caractérisation de nouveaux variants des fimbriae F17 et association à la virulence chez des souches pathogènes d’Escherichia coli isolées chez le veau

par Morgan Bihannic

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Jean-Yves Madec et de Eric Oswald.

Le président du jury était Patricia Doublet.

Le jury était composé de Jean-Yves Madec, Eric Oswald.

Les rapporteurs étaient Catherine Schouler, Christiane Forestier, Jacques Mainil.


  • Résumé

    La bactérie Escherichia coli, habituelle commensale de la microflore intestinale des mammifères, peut être responsable de diarrhées chez les veaux nouveaux-nés. Parmi les E. coli pathogènes chez le veau, les souches nécrotoxinogènes de type NTEC2 produisent des adhésines de la famille des fimbriae F17. Ces fimbriae sont caractérisés par un polymorphisme de leur piline F17A et de leur adhésine F17G, qui se traduit par l'expression de variants dont plusieurs n'ont pas encore été décrits. Cette thèse rapporte la caractérisation de deux nouveaux variants F17e-A et F17f-A de la piline et d'un nouveau variant F17-G3 de l'adhésine. Le variant F17f-A, qui correspond à une combinaison des variants F17c-A et F17d-A, a été identifié sur le plasmide Vir d'une souche NTEC2 isolée d'un veau diarrhéique. Identifiés respectivement chez des souches d'E. coli isolées de veaux diarrhéiques en Iran et une souche commensale bovine d'E. coli, les variant F17e-A et F17-G3 ont été recherchés et leurs supports génétiques caractérisés au sein de souches d'E. coli isolées de veaux sains et diarrhéiques, afin de déterminer leur association à la virulence. Alors que le gène codant le variant F17-G3 est exclusivement chromosomique ‒ détecté notamment au niveau d'un probable îlot de pathogénicité, le gène codant le variant F17e-A est chromosomique ou associé aux gènes codant les toxines CNF2 et CDT-III ‒ caractéristiques des souches NTEC2 ‒ sur des plasmides IncF appartenant à une même lignée. Ces résultats confirment le lien entre fimbriae F17 et NTEC2 et mettent en évidence le rôle évolutif de supports plasmidiques dans l'émergence de ce pathovar

  • Titre traduit

    .


  • Résumé

    The bacterium Escherichia coli is commonly found in the normal intestinal microflora in mammals but may be responsible for diarrhea outbreaks in newborn calves. Among pathogenic E. coli in calves, necrotoxigenic strains of NTEC2 type produce adhesins of the F17 fimbriae family. These fimbriae are composed of the polymorphic pilin F17A and adhesin F17G, for which several variants are unknown. In this thesis, the two new pilin variants F17e-A and F17f-A and the new adhesin variant F17-G3 were reported. F17f-A is a mix of the pilin variants F17c-A and F17d-A and was identified on a Vir plasmid in a NTEC2 strain isolated from a diarrheic calf. F17e-A and F17-G3 were identified in E. coli strains isolated from diarrheic calves in Iran and from a bovine commensal E. coli strain respectively. To determine their association to virulence, a screening of these variants was performed on E. coli strains isolated from healthy and diarrheic calves. The genetic carriage of these variants was also determined. The F17-G3 encoding gene was exclusively carried by bacterial chromosome, notably on a pathogenicity island. The F17e-A encoding gene was chromosomally located or in association with the encoding genes of the NTEC2 typical toxins CNF2 and CDT-III on IncF plasmids that belong to a same plasmidic family. These results confirm the link between F17 fimbriae and NTEC2 strains and underline the role of plasmids in NTEC2 pathovar evolution and appearance


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