Génomique des Micro-Organismes Pathogènes - CNRS URA2171  


  RESPONSABLEDr KUNST Frank / fkunst@pasteur.fr
  MEMBRESDr BRÜGGEMANN Holger / Dr BUCHRIESER Carmen / Dr CAZALET Christel
Dr GLASER Philippe / Dr JULES Matthieu

  Rapport d'activité

L’objectif scientifique de l’Unité est de mieux comprendre à l’échelle du génome l’évolution et l’adaptation de bactéries pathogènes opportunistes (Listeria monocytogenes, Legionella pneumophila et Streptococcus agalactiae) à l’hôte et à l’environnement.

Le genre Listeria (équipe C. Buchrieser, P. Glaser)

En collaboration avec le Réseau allemand PathGenoMik nous avons analysé les séquences genomiques d’isolats représentatifs des cinq espèces connues de Listeria : L. monocytogenes, un pathogène humain transmis par la nourriture, L. ivanovii, un pathogène de ruminants et les trois espèces non pathogènes. Plus de 400 souches de Listeria d’origines différentes ont également été comparées par hybridization de puces à ADN. La virulence diminuée de certaines souches peut être corrélée, en partie, à des gènes manquants, p.e.ceux codant des protéines de surface. Ces données, combinées à une analyse du transcriptome, sont actuellement exploitées pour mieux comprendre l’évolution et la virulence des espèces du genre Listeria.

Le genre Legionella (équipe C. Buchrieser)

Le genre Legionella comprend ~50 espèces, incluant L.  pneumophila, l’agent étiologique de la légionellose. Cette bactérie se multiplie dans des macrophages alveolaires humains et dans des protozoaires aquatiques. L’interaction avec l’amibe semble être le moteur de l’évolution de sa pathogénicité. L’analyse génomique de deux isolats de L. pneumophila a révélé une grande diversité et plasticité génomique et a conduit à l’identification d’un nombre remarquablement élevé de protéines de type eucaryote très diverses (Cazalet et al., 2004). Afin de comprendre le mode d’action et la régulation de l’expression de ces protéines, nous avons développé des puces à ADN multi-génomes. Des études transcriptomiques in vivo dans le modèle Acanthamoeba castellanii ont révélé un programme d’expression en deux phases durant le cycle de multiplication intracellulaire. Nous avons obtenu des données nouvelles sur la régulation de ce cycle. De manière intéressante, les gènes de virulence sont surtout exprimés lors de la phase tardive (Brüggemann et al., 2006). Des études sont en cours afin d’améliorer notre connaissance du réseau de régulation complexe qui affecte ce cycle de multiplication et d’élucider de quelle manière les facteurs de virulence et les protéines de type eucaryote détournent les fonctions de l’hôte.

Le genre Streptococcus (équipe P. Glaser)

Le genre Streptococcuscomprend plus de 40 espèces largement répandues parmi les hommes et les animaux. S. agalactiae, colonisant le tractus gastrointestinal et urogénital, est la cause majeure d’infections néonatales: pneumonies, septicémies et méningites. Des études de génomique comparative et de la biodiversité d’un échantillon représentatif d’isolats de S. agalactiae ont révélé une organisation mosaïque du génome avec un squelette conservé, 14 îlots génomiques et une grande variabilité de gènes codant des composés de surface (Glaser et al., 2002; Brochet et al., 2006). Deux de ces îlots représentent une nouvelle classe de transposons conjugatifs transposase-dépendants. Le mécanisme de transposition et de conjugaison sont à l’étude. L’enveloppe cellulaire joue un role majeur dans l’interaction avec l’hôte. Afin de comprendre sa biogenèse et d’identifier des candidats vaccins, nous avons développé un procédé de détection à haut débit, basé sur des marqueurs biologiques comme des polysaccharides de surface ou des antigènes protéiques, pour analyser des collections de mutants d’insertion ou d’isolats naturels.

Mots-clés: génomique, génomique comparative, évolution, transcriptome, bactéries pathogènes, virulence, régulation



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