Institut Pasteur Rapport d'activité de l'unité Entérobactéries

INSERM U 389


Responsable : GRIMONT Patrick (pgrimont@pasteur.fr)

Résumé du rapport

L'Unité comprend des laboratoires de recherche, deux Centres Nationaux de Référence, et deux laboratoires en rapport avec l'industrie. Tous les aspects de la taxonomie bactérienne sont développés en ayant pour objectif d’apporter une meilleure définition moléculaire et physiologique des espèces et de réaliser des outils nouveaux de typage épidémiologique. Si historiquement, le groupe bactérien étudié était les entérobactéries, nos méthodes ont été appliquées à d'autres groupes, y compris des pathogènes émergeants.

Abstract

The Unit includes research laboratories, two National Reference Centers, and two industry-oriented laboratories. All modern aspects of bacterial taxonomy are considered with the purposes of providing a molecular and physiological definition of bacterial species and designing new typing tools for epidemiological studies. Although the Unit was historically concerned with the Enterobacteriaceae, our methods have been applied to other bacterial groups including emerging pathogens.

Texte du rapport

Taxonomie moléculaire bactérienne
(Patrick Grimont)

La plupart des méthodes moléculaires sont d'application universelle. L'hybridation ADN-ADN est maintenant l'outil essentiel pour délimiter les espèces bactériennes. Une fois ces espèces délimitées avec soin, il est possible de rechercher des caractères phénotypiques (galerie Biotype-100) ou des zones spécifiques dans la séquence de l'ARN 16S. Plusieurs nouvelles espèces potentielles sont en cours d'étude.

Apport de la phylogénie à la taxonomie bactérienne (Catherine Dauga)

La phylogénie repose sur l’étude de la filiation des micro-organismes à partir d’un gène qui reflète l’originalité du génome. La connaissance de la séquence de l’ARN ribosomal permet le diagnostic de genre de nouvelles bactéries ou de bactéries non cultivables. D’autres gènes permettent d’étudier l’évolution des souches au sein du genre ou de l’espèce et chaque problème taxonomique posé demande la recherche de nouveaux outils. Les thèmes abordés en 1998 concernent la phylogénie des Entérobactéries et l’identification d’eucaryotes inférieurs, les dinoflagellés symbiotiques de coraux.

Typage moléculaire et détection de facteurs de virulence

(Francine Grimont)

Des systèmes de typage moléculaire basés sur les méthodes les plus performantes comme la ribotypie (née dans notre Unité) sont développés. L’identification automatique des profils (logiciel Taxotron) a été mise au point. Des bases de données pour l'identification automatique des ribotypes ont été créée pour Escherichia coli, Shigella, Salmonella sérotype Typhi, Pseudomonas, Vibrio cholerae, et Corynebacterium diphtheriae. Le pathotype entérohémorragique de Escherichia coli (EHEC) semble s’étendre en France, aussi les outils de diagnostic sont-ils développés ou validés comme les systèmes de détection des gènes codant les shiga-toxines Stx1, Stx2, et variants, ou l’adhésion aux cellules épithéliales eae, ou l’entérohémolysine. D’autres systèmes de détection de gènes de facteur de pathogénicité (PCR ou sonde oligonucléotidique) correspondant aux E. coli enteroaggrégatifs, entéropathogènes, entérotinvasifs sont en cours d’évaluation ou de mis au point.

Immuno-taxonomie bactérienne
(Philippe Bouvet)

L’immuno-diagnostic bactériologique (préparation de sérums pour sérotypage ou d’antigènes pour sérodiagnostic d’infections) repose encore souvent sur l’utilisation de bactéries entières avec de nombreux problèmes de réactions croisées. Nous réétudions l’immunologie de bactéries importantes en microbiologie clinique, alimentaire ou vétérinaire à l’aide d’antigènes purifiés et des techniques immunologiques les plus récentes. Les retombées sont recherchées en identification et en diagnostic sérologique. Un sérodiagnostic détectant les anticorps dirigés contre 25 sérogroupes O de Escherichia coli choisis pour leur association avec la production de Shiga-toxine, a été mis au point.

Physiologie bactérienne comparée
(Odile Bouvet)

L’évolution fonctionnelle développée par les bactéries au cours de leur adaptation à leur hôte (l’Homme, les animaux) ou à l’environnement est recherchée. La connaissance des caractéristiques métaboliques propres à chaque espèce contribue à une meilleure compréhension des mécanismes de survie des bactéries dans des biotopes très divers et permet des applications diagnostiques et biotechnologiques. L’utilisation de la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN), en particulier la RMN du carbone 13 et du phosphore 31 in vivo, nous permet de suivre de manière quantitative aussi bien le devenir du squelette carboné que les variations énergétiques dans les cellules et cela sans atteinte de l’intégrité cellulaire. La diversité métabolique liée à la synthèse de poly-b-hydroxyalcanoates (PHA) est aussi étudiée.

Aquabiolab
(Patrick Grimont et Béatrice Regnault)

Ce laboratoire, soutenu par la Compagnie Générale des Eaux, met au point des méthodes moléculaires pour la surveillance bactériologique des eaux. La connaissance des séquences d'ARN 16S nous permet de réaliser des sondes oligonucléotidiques fluorescentes pour visualiser, par hybridation in situ, les bactéries possedant les séquences-cibles complémentaires dans leurs ribosomes. Des tests sont aussi mis au point pour la distinction des bactéries vivantes, mortes, et viables mais non cultivables.

Centre National de Référence des Salmonella et Shigella (Patrick Grimont et Philippe Bouvet)

Chaque année, le Centre sérotype complètement (avec 164 sérums) plus de 10 000 souches de Salmonella provenant d'environ 1600 laboratoires d'analyse. Il sérotype aussi près d'un millier de Shigella et identifie biochimiquement plus de 500 souches d'autres entérobactéries. Le Centre alerte la Direction Générale de la Santé et le Réseau National de Santé Publique lorsqu'il détecte des cas groupés, des épidémies, ou l'augmentation de fréquence d'un sérotype. Le Centre participe au réseau européen de surveillance Enter-Net.

Centre National de Référence pour le Typage Moléculaire Entérique (Patrick Grimont et Francine Grimont)

Ce Centre effectue la ribotypie de toute bactérie à la demande des autorités sanitaires ou hospitalières. La détection des facteurs de virulence de E. coli est effectuée sur demande. Le Centre effectue aussi la lysotypie de Salmonella sérotypes Typhi, Typhimurium, Paratyphi A, Paratyphi B, Enteritidis, et Dublin, et le sérotypage des Serratia. Le Centre participe au réseau européen de surveillance Enter-Net.

Taxolab
(Patrick Grimont et Martine Lefèvre)

Ce laboratoire effectue la caractérisation des bactéries industrielles par des méthodes moléculaires (séquençage de l'ARN 16S, hybridation des ADN, ribotypie complète avec 10 endonucléases de restriction, détection de gènes de virulence, détermination du nombre de copies d'un plasmide, détection et caractérisation de bactériophages), effectue des recherches bibliographiques et offre des conseils techniques.

Taxolab software
(Patrick Grimont)

Mise au point et amélioration de l'ensemble logiciel Taxotron comprenant les programmes Recognizer (identification bactérienne utilisant la galerie Biotype-100, BioMérieux), RestrictoScan (capture des distances de migration des fragments de restriction), RestrictoTyper (interpolation de la taille des fragments de restriction, construction de bases de données de tailles de fragments, identification automatique), Adanson (taxonomie numérique), Dendrograf (arbres, dendrogrammes), Antibiotyper (saisie de données quantitatives, distance euclidienne), et FactorAna (analyses factorielles).

Mots-clés: taxonomie, phylogénie, physiologie, Salmonella, Typage, Taxolab, Taxotron.

Personnel de l'unité

Secrétariat de l'unité

SYLVAIN Chantal
LEBRI Zoulika

Chercheurs de l'unité

BOUVET Odile, INSERM
BOUVET Philippe, IP
DAUGA Catherine, IP
GRIMONT Francine, INSERM
GRIMONT Patrick, IP

Stagiaires de l'unité

BASTIAN Suzanne, thèse
BOUALLEGUE Olfa, stage
COIMBRA Roney Santos, thèse
DARIUS Helène Taiana, thèse
DIARD Stéphane, stage
GENISSET Christophe, stage
GIAMMANCO Giovanni, contrat
JOVIC Marc, thèse
LEFRESNE Gwenola, thèse
POURSHAFIE Mohammed, stage
SAINT-MARC Guilaine, stage
SCHLEGEL Laurent, thèse
VILLARINO Andrea, thèse

Autre personnel de l'unité

Ingénieurs techniciens administratifs

AGERON-ARDILA Elisabeth, INSERM
CARLE Isabelle, IP
FAYOLLE Corinne, IP
GUIBERT Véronique, IP
JANVIER Monique, IP
JEANJEAN Sylvie, IP
KLEIN Brigitte, CNRS
K'OUAS Guylène, IP
LEFEVRE Martine, IP
LEJAY-COLLIN Monique, IP
LENORMAND Pascal, IP
MARTIN-DELAUTRE Sylvie, IP
METZ Laurence, IP
REGNAULT Béatrice, IP
RUCKLY Corinne, IP
PITON Nathalie, IP

Autre personnel

PRETESAC Annie
LEGER Patrick
LELEU Simone
ROUX Chrystelle
SANCA Robert
GOULETTE Nicolas

Publications de l'unité

99006214
98161705
98439335
98240247
98439349
99003628
99044748
98411389
99153776
98454719
98439352
99041126
99085565

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