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  Neisseria


  Responsable : Jean-Michel ALONSO (jmalonso@pasteur.fr)


  resume

 

Les travaux de recherche de l'unité des Neisseria, Centre National de Référence des Méningocoques, sont centrés sur l'épidémiologie et la pathogénie moléculaires des infections à Neisseria meningitidis, le méningocoque. Les thèmes principaux sont l'analyse génétique des mécanismes d'adhésion et d'invasion bactériennes et de leur régulation ainsi que l'analyse physiopathologique des mécanismes de translocation des bactéries à partir des sites primaires d'adhésion et de colonisation, vers les vaisseaux sanguins et le système nerveux central.



  rapport

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1.Surveillance des infections à N. meningitidis dans le cadre du CNRM (J-M Alonso, M-K Taha et coll;).

N. meningitidis est un agent étiologique majeur de méningites (globalement 30% des méningites bactériennes aiguës) et de méningococcémies (septicémies), dans le monde entier. Outre les séquelles neurologiques, les infections méningococciques peuvent se compliquer de purpura fulminans et de choc septique mortel. Les infections méningococciques sont potentiellement épidémiques. L'incidence mondiale varie de 1 à 10/100000 selon les contrées, avec des taux de mortalité pouvant atteindre 10%. En France, l'incidence qui était stable à <1/100000 depuis 11 ans, a cependant connu en 2000 un accroissement de 21%. Les cas restent néanmoins sporadiques et il n'y a pas d'épidémie. La proportion des différents sérogroupes parmi les 520 souches de N. meningitidis isolées d'infections invasives en 2000 montre que le sérogroupe B reste dominant (66%) suivi par le sérogroupe C (19,2%), le sérogroupe W135 (7,2%) et le sérogroupe Y (2%). Le sérogroupe W135 de N meningitidis a pris en 2000 une importance particulière par l'émergence d'un clone épidémique associé au retour de voyage des pèlerins de La Mecque. Au total, 19 cas d'infections à N. meningitidis W135:2a:P1-2,5, dont 4 mortels, étaient identifiés. Des cas analogues étaient notifiés en Grande-Bretagne, Pays-Bas, au Moyen Orient et aux Etats-unis. Le typage génétique de ces souches montrait qu'elles appartenaient toutes au même complexe clonal ET-37. Ces données nous ont conduit à rechercher l'origine de ce clone de N. meningitidis par séquençages moléculaires, et en particulier l'éventualité de l'apparition d'un nouveau variant antigénique échappant à l'immunité spécifiquement induite par la vaccination méningococcique A et C (obligatoire pour les pèlerins se rendant à La Mecque depuis l'épidémie de 1987). Le potentiel épidémique d'un tel variant antigénique qui s'est vu soudainement promu au rang de variant épidémique à l'occasion d'un vaste rassemblement de populations immunologiquement naïves conduit à évaluer de nouvelles stratégies vaccinales.
Quarante cinq cas de méningococcies mortelles ont été recensés en France en 2000 (taux de létalité de 9% contre 5% en 1999). Ces formes létales concernent essentiellement les enfants de moins de 5 ans et les adultes de plus de 65 ans.

2.Recherche experimentale.

Nos recherches s'appuient sur les données du CNRM, grâce à des collaborations avec nos correspondants nationaux et internationaux et ont pour principaux objectifs de contribuer à la mise au point de techniques rapides et fiables, et à l'analyse des mécanismes pathogéniques moléculaires et cellulaires de ces infections en fonction de leur évolution réelle.

2.1.Epidémiologie moléculaire de N. meningitidis.

La caractérisation de N. meningitidis directement à partir des prélèvement biologiques (sang, liquide céphalo-rachidien, etc.)permet son identification par l'amplification du gène de régulation crgA, puis la prédiction du sérogroupe de la souche incriminée, par l'amplification du gène siaD de la biosynthèse de la capsule (sérogroupes B, C, Y/W135) ou l'amplification de mynB impliqué dans la biosynthèse des polyosides capsulaires du sérogroupe A. Ces méthodes ont permis de diagnostiquer 85 cas supplémentaires de méningococcies en 2000, parmi 269 prélèvements suspects mais culture-négatifs.
Le typage génétique de N. meningitidis est essentiel à la détermination d'une filiation entre différents cas épidémiques. Nous exploitons le polymorphisme de cinq loci chromosomiques: les gènes pilA, pilD, crgA, regF et igaA. Ceux-ci sont amplifiés par PCR puis analysés par "multilocus DNA fingerprinting". Différents allèles de ces gènes sont ainsi individualisés, spécifiques de chaque groupe clonal. Cette technique, parfaitement corrélée à la "multilocus enzyme electrophoresis", et complétée par l'éléctrophorèse en champs pulsé et le "multilocus sequence typing" nous a permis de caractériser plusieurs foyers d'infections méningococciques en France, confirmant une situation endémique due des génotypes hétérogènes.

2.2. Polymorphisme du gène penA et sensibilité diminuée à la pénicilline.

Nous avons recensé dès 1994, une proportion importante de souches de sensibilité diminuée au seuil de 0,125mg/L (atteignant 30% en 2000). Dans une étude du polymorphisme du gène penA sur 25 souches de N. meningitidis, incluant 13 souches sensibles à la pénicilline (CMI< 0,125 mg/l) et 12 souches de sensibilité diminuée (1 mg/L> CMI ³
0,125 mg/l), d'origines géographiques, de phénotypes (sérogroupe, sérotype, sous-type) et de sites de prélèvements différents, nous avons observé que pour des génotypes différents, définis d'après les profils de restriction des gènes pilA, pilD, crgA, regF et igaA, les souches dont la CMI de la pénicilline G était inférieure à 0,125 mg/L (penS) portaient un allèle du gène penA identique, alors que les gènes penA des souches présentant des CMI supérieures (penI) avaient des séquences remaniées. La transformation de souches penS en souches penI a été obtenue par transformation in vitro avec l'ADN total ou avec les produits d'amplification génique par réaction de polymérisation en chaîne (PCR) des gènes penA de souches penI ou par co-culture de souches des deux génotypes, suggérant une corrélation unique entre les altérations de penA et l'expression d'une moindre sensibilité à la pénicilline. La détection de telles altérations génomiques va devenir indispensable lorsque les techniques d'amplification génique permettront de réaliser un diagnostic étiologique de méningococcie rapide et fiable, sans culture et directement à partir du produit pathologique.

2.3. Génétique de la virulence de N. meningitidis.

Le processus infectieux des méningococcies implique d'abord l'adhésion des bactéries aux cellules épithéliales. Celle-ci est dominée par l'action des pili. La protéine PilC1 joue un rôle majeur dans l'assemblage des pili ainsi que dans l'adhésion aux cellules. Le gène pilC1 possède une région promotrice spécifique nécessaire à l'induction de l'expression de ce gène lors du contact bactéries/cellules. Un nouveau régulateur transcriptionnel a été identifié, le gène crgA de la famille de lysR, de N. meningitidis, et dont l'expression est induite par le contact avec la cellule cible en même temps que pilC1. Ce gène semble intervenir dans le contrôle de l'adhésion bactérienne aux cellules cibles et en particulier lors de l'adhésion intime des bactéries à la cellule.
Ces déterminants d'adhésion jouent également un rôle important aux étapes d'invasion des vaisseaux sanguins par l'activation du TNFa dans les cellules endothéliales en présence de monocytes.



  publications

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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
 

Pascale Vienne

Jean-Michel ALONSO, IP

Muhamed-Kheir TAHA, IP

Mireille LARRIBE, Université Paris 7

Aude ANTIGNAC, doctorant Paris 7

Al Eddine DEGHMANE, doctorant Paris 11

Magaly DUCOS,Technicienne supérieure,IP

René PIRES,Technicien supérieur,IP

Annie GUIYOULE, Technicienne supérieure, IP

Dario GIORGINI,Technicien supérieur,IP.


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