Portail IP   bandeau_genéral
Version PDF      Biodiversité des Bactéries pathogènes émergentes - U389 INSERM


  Responsable : Grimont Patrick (pgrimont@pasteur.fr )


  resume

 

L'Unité comprend des laboratoires de recherche, trois Centres Nationaux de Référence, un Centre fournissant des services d'identification bactérienne dans les domaines cliniques, vétérinaires et industriels, et des projets de R&D. 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 d'identification et de typage moléculaires. Nos méthodes sont appliquées à toutes sortes de bactéries, y compris des pathogènes émergents.



  rapport

cale

Taxonomie et phylogénomique (Patrick Grimont, Francine Grimont et, depuis 2003, Sylvain Brisse)

Notre Unité participe aux efforts internationaux pour définir l'espèce bactérienne sur des bases moléculaires et phylogénomiques. Une réunion a eu lieu en 2002 pour chercher à remplacer l'hybridation ADN-ADN quantitative, qui est assez lourde, par d'autres méthodes. Le séquençage de plusieurs gènes communs est une piste à valider. Une approche bioinformatique est nécessaire.

La compétence de l'Unité en détection et identification des bactéries a été sollicitée pour élaborer une riposte aux menaces de bioterrorisme. Plusieurs méthodes moléculaires peuvent permettre une détection assez rapide d'agents pathogènes. L'effort est surtout à porter sur l'organisation des laboratoires (circuit des souches) et les plans de mobilisation des personnes et des locaux.

Nous avons été sollicités par plusieurs collègues pour caractériser de nouvelles espèces par hybridation ADN-ADN ou par séquençage du gène rrs codant l'ARNr 16S. Nous avons ainsi participé à la description de Afipia birgiae et Afipia massiliensis et d'une genomospecies non nommée, isolées de l'eau d'un hôpital par coculture avec des amibes par nos collègues marseillais. Par contre, l'étude de deux sérotypes de Bartonella henselae, qui différaient par la séquence de certains gènes, a montré qu'ils appartenaient au même groupe d'hybridation, donc à la même espèce. En collaboration avec des collègues nancéens, nous avons démontré que le genre Desulfomonas n'existait pas et que Desulfomonas pigra était en fait un Desulfovibrio (Desulfovibrio piger). L'espèce rare, Corynebacterium macginleyi, qui cause des infections oculaires et que l'on croyait géographiquement limitée, a été isolée en Italie et confirmée par séquençage du gène rrs.

Des CNR en France ou à l'étranger ont sollicité notre collaboration pour faire avancer les connaissances dans leur spécialité. Ainsi, avec l'Institut Pasteur d'Iran, nous avons caractérisé les souches de Vibrio cholerae circulant en Iran. Quatre gènes de virulence ont été recherchés ainsi que la présence d'un grand plasmide. Les souches typées par ribotypie et électrophorèse en champ pulsé ont montré une faible diversité avec la présence d'un ribotype dominant, caractéristique de la région. Avec le CNR des Legionella de Lyon, nous avons établi une base de données de ribotypie des Legionella permettant l'identification de toutes les espèces connues. Cette approche est en voie d'automatisation.

L'Unité apporte un soutien taxonomique aux collègues hospitalo-universitaires étudiant les gènes de résistance aux antibiotiques. Ainsi, nous avons collaboré à la découverte que les gènes plasmidiques codant les beta-lactamases de type CTX-M avaient pour origine un gène chromosomique de Kluyvera ascorbata. Par ailleurs, un gène AmpC codant une beta-lactamase inductible a été trouvé chez une espèce non décrite de la famille des Entérobactéries.

Les recherches en taxonomie ont aussi des retombées en biotechnologie. La production de poly(3-hydroxybutyrate) et poly(3-hydroxyoctanoate) a été étudiée dans le genre Pseudomonas et diffère selon la branche phylogénétique. En collaboration avec une équipe auvergnate, une souche produisant de l'isonovalal à partir d'oxyde d'alpha-pinène a été identifiée par séquençage comme Pseudomonas rhodesiae. Ce type de bactérie n'était pas connu pour la biotransformation des terpènes.

Centre National de Référence des Salmonella (Philippe Bouvet puis François-Xavier Weill et Patrick Grimont)

Le CNR-Salm participe à la surveillance des salmonelloses en France en sérotypant complètement (avec 164 sérums) plus de 10 000 souches de Salmonella par an. Ces souches sont envoyées au CNR-Salm (accompagnées des renseignements épidémiologiques essentiels) sur une base volontaire par près de 1600 laboratoires d'analyses de biologie médicale (publics et privés). Le CNR collecte également les informations sur les souches dont le sérotype a été déterminé localement (5000 par an). Un système informatisé de surveillance et d'alerte des salmonelloses humaines mis au point au CNR permet de documenter les tendances spatiales et temporelles des principaux sérotypes de Salmonella et de détecter précocement toute augmentation anormale d'un sérotype aux niveaux national, régional ou départemental. Différents relevés épidémiologiques sont adressés chaque semaine à l'Institut de Veille Sanitaire (InVS). L'acquisition en 1999 d'un RiboPrinter nous permet de ribotyper toutes les souches de Salmonella enterica sérotype Typhi. Le Centre effectue aussi la lysotypie de Salmonella sérotypes Typhi, Typhimurium, Paratyphi B, et Enteritidis. Le CNR-Salm a mis en place un suivi de l'évolution de la résistance aux antibiotiques chez les Salmonella. Mille souches tirées au sort parmi 15 sérotypes sont étudiées chaque année. Le CNR participe au Réseau européen Enter-Net. Des recherches dérivent de l'activité du CNR. Salmonella bongori est très rare. Avec nos collègues italiens, nous avons caractérisé un type particulier de S. bongori chez l'homme, les animaux et l'environnement en Italie du Sud où des cas d'infection humaine avaient été détectés. En combinant la lysotypie, l'électrophorèse en champ pulsé et les profils de sensibilité aux antibiotiques, nous avons pu suivre la diffusion de clones multirésistants de Salmonella enterica sérotype Typhimurium, en collaboration avec l'Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA).

Centre National de Référence des Escherichia coli-Shigella (Francine Grimont et Patrick Grimont)

Le CNR-coli participe à la surveillance des shigelloses et des infections (colites hémorragiques et syndromes hémolytiques et urémiques) à Escherichia coli producteurs de shigatoxine. Près de 1000 souches de Shigella sont sérotypées par an. La détection des gènes de virulence de E. coli est effectuée ainsi que le sérotypage classique et la ribotypie. La sérologie des syndromes hémolytiques et urémiques est effectuée. Une méthode de sérotypage moléculaire étudiant les gènes impliqués dans la spécificité somatique O (région rfb) et H (gène fliC) mise au point dans l'Unité est utilisé. Les souches de Escherichia coli O157:H7 de plusieurs régions de France et d'Italie ont été comparées pour la présence des divers gènes de virulence, les profils de restriction en champ pulsé, les profils ERIC-PCR et la sensibilité aux antibiotiques. La circulation de certaines souches a ainsi pu être mise en évidence. Par ailleurs, un cas de syndrome hémolytique et urémique dû à une souche de Escherichia coli ne produisant pas de toxine de Shiga a été étudié.

Centre National de Référence pour Corynebacterium diphtheriae (Patrick Grimont et Anne Le Flèche)

Le CNR-Cd confirme l'identification des Corynebacterium diphtheriae et C. ulcerans, recherche le gène de la toxine diphtérique par amplification génique, et effectue le typage moléculaire des souches. En collaboration avec Francine Grimont et dans le cadre du réseau OMS-Europe ELWGD (European Laboratory Working Group on Diphtheria) et du réseau DIPNET (DG-SANCO), une base de donnée de ribotypes de C. diphtheriae a été construite après étude de 576 souches isolées dans de nombreux pays dont l'ancienne URSS. Ces souches se distribuent en 86 ribotypes. Le logiciel Taxotron a été choisi pour l'identification automatique des ribotypes. Avec des collègues du réseau international, nous avons participé à une étude sur les souches de Corynebacterium diphtheriae isolées en Russie du Nord-Ouest, Roumanie et Moldavie. Les souches roumaines se différenciaient nettement des souches russes et moldaves par leur ribotype, pulsotype et profil RAPD.

Centre d'Identification Moléculaire des Bactéries (Anne Le Flèche et Patrick Grimont)

Le CIMB a été créé en 2000 pour identifier toutes sortes de bactéries par des méthodes moléculaires en première intention (séquençage du gène rrs ou d'autres gènes, ribotypie automatisée, amplification génique). Les souches étudiées proviennent de laboratoires cliniques, vétérinaires, industriels ou de l'environnement. En 2001, parmi les souches étudiées par séquençage, 79% se sont réparties en 123 espèces différentes connues appartenant à 62 genres, 5% à des taxons de séquence connue mais non encore nommés, 15% à des espèces inconnues de genres connus et 1% à de nouvelles branches phylogénétiques. Les souches non industrielles qui ne correspondent à aucune espèce décrite, sont inclues dans nos programmes de recherche taxonomique.

Projet " Cuisine expérimentale " (Patrick Grimont, Martine Lefèvre, Corinne Ruckly)

Un programme, soutenu par Procter & Gamble, a permis d'étudier la dissémination de bacilles traceurs dans une cuisine expérimentale dans le but d'évaluer des stratégies de désinfection. Les routes de contamination ont été observées et l'effet de la désinfection par différents produits a été mesuré. Globalement, une contamination des surfaces est réduite d'un à trois logs par la dessication (selon l'espèce bactérienne en cause), de trois logs par le nettoyage avec un détergent ordinaire et de plus de six logs (désinfection totale) par un détergent antibactérien. Les leçons tirées de ce travail devraient permettre de prévenir certaines toxi-infections alimentaires en désinfectant les points chauds de contamination.

Laboratoire de R&D (Béatrice Regnault et Patrick Grimont)

Ce laboratoire de Recherche et Développement était financé sur contrats industriels. En sept ans, il a acquis une grande expérience en hybridation in situ en fluorescence et mis au point la détection et le dénombrement rapide de certaines espèces bactériennes dans l'eau, les aliments, ou les prélèvements cliniques. La frontière entre la vie et la mort des bactéries a été étudiée Il a été démontré que la revivification des bactéries en présence de ciprofloxacine permet de distinguer les bactéries vivantes (qui s'allongent) de celles qui sont mortes. En 2003, les activités de ce laboratoire seront fusionnées à celles du CIMB.

Photo: Ribotypes de Corynebacterium diphtheriae produits par le RiboPrinter et traités par Taxotron (avec filtrage mathématique). Le marqueur de taille est dans les pistes 1, 4, 7, 10 et 13.

Mots-clés: Bactériologie, Taxonomie, Phylogénomique, Entérobactéries, Typage moléculaire, Identification, Génétique des Populations



  publications

puce Toutes les publications sur notre base de données


  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  Sylvain, Chantal (csylvain@pasteur.fr )

Lebri, Zoulika (départ en janvier 2003)

Valérie Abihssira (abihssir@pasteur.fr )

Grimont, Patrick, Institut Pasteur (Professeur, pgrimont@pasteur.fr )

Grimont, Francine, INSERM (CR1, fgrimont@pasteur.fr )

Bouvet, Philippe, Institut Pasteur (CR, départ en septembre 2002)

Brisse, Sylvain, Institut Pasteur (CR, arrivé en janvier 2003, sbrisse@pasteur.fr )

Weill, François-Xavier, Institut Pasteur (CAM, arrivé en janvier 2003, fxweill@pasteur.fr )

Ait-Tayeb, Lineda (thésarde)

Bermond-Tilly, Delphine (post-doc)

Jamin, Yann (stagiaire)

Koneva, Natalia (stagiaire)

Lemaire, Céline (stagiaire)

Loubinoux, Julien (stagiaire)

Luc, Audrey (stagiaire)

Villarino, Andrea (thésarde)

Le Flèche, Anne (Ingénieur Technologue CIMB, lefleche@pasteur.fr)

Regnault, Béatrice (Ingénieur Technologue R&D, départ en Janvier 2003)

Janvier, Monique (Ingénieur, Enseignements)

Arnoux, Yolande (Tech., CIMB)

Carle, Isabelle (Tech., CNR E. coli-Shigella)

Demartin, Marie (Tech., CNR Salmonella)

Fabre, Laetitia (Tech., CNR Salmonella)

Guesnier, Françoise (Tech., CNR Salmonella)

Issenhuth-Jeanjean, Sylvie (Tech., R&D CNR Salmonella)

Lefevre, Martine (Tech., CIMB)

Lejay-Collin, Monique (Tech., CNR E. coli-Shigella)

Lomprez, Fabienne (Tech., CIMB)

Martin-Delautre, Sylvie (Tech., CNR E. coli-Shigella)

Passet, Virginie (Tech.)

Polomack, Bernadette (Tech., CNR Salmonella)

Ruckly, Corinne (Tech., CIMB et CNR Salmonella)

Sanquer, Laurence (Tech., CNR Salmonella)


Rapports d'activité 2002 - Institut Pasteur
filet

Debut de Page recherche Portail Institut Pasteur

En cas de problèmes, de remarques, ou de questions concernant cette page Web écrire à rescom@pasteur.fr