Biologie des Spirochètes


  RESPONSABLEDr PICARDEAU Mathieu / mpicard@pasteur.fr
  MEMBRESBOURGUIGNON Claudia / Dr BOURHY Pascale / Dr CORNET Murielle / Dr FERQUEL Elisabeth / LOUVEL Hélène / RISTOW Paula

  Rapport d'activité

Les spirochètes sont des bactéries spiralées et mobiles qui appartiennent à un phylum bactérien à part entière. Ils regroupent les agents de nombreuses maladies à implication médicale et vétérinaire telles que la syphilis, la maladie de Lyme et la leptospirose. L’Unité des Spirochètes est constituée d’un groupe de recherche sur les leptospires, du Centre National de Référence (CNR) des Leptospires, qui est aussi Centre Collaborateur de l’OMS, et du CNR des Borrelia.

En 2006, les principaux axes de recherche ont été :

Génomique comparative des leptospires saprophytes et pathogènes

Nous avons séquencé le génome du saprophyte Leptospira biflexa en collaboration avec la Plate-forme Génomique de l’Institut Pasteur. Nous disposons pour cette souche de nombreux outils génétiques, tous développés dans notre unité, permettant, par exemple, la mutagénèse ciblée, la constitution de banques de mutants aléatoires et la complémentation de mutants. Le séquençage complet du génome de L. biflexa et son annotation sont maintenant terminés. Le génome des leptospires se distingue de celui des autres bactéries par ses deux chromosomes circulaires et une majorité de gènes codant des protéines de fonction inconnue. Nous avons débuté, en collaboration avec le Génoscope d’Evry et la Plate-Forme Intégration et Analyse Génomique de l’Institut Pasteur, la comparaison du contenu du génome de cette souche saprophyte avec ceux des leptospires pathogènes. Cette étude comparative devrait être d’une grande utilité pour identifier des facteurs spécifiques au mode de vie des leptospires pathogènes et pour mieux comprendre l’évolution d’une bactérie de l’environnement en un pathogène important pour l’homme et l’animal.

Systèmes d’acquisition du fer et leurs régulations chez les leptospires

Le fer est un élément essentiel pour la survie des leptospires. L’analyse génomique permet d’identifier de nombreux transporteurs putatifs du fer. En effectuant le criblage d’une banque de mutants ou l’inactivation ciblée de gènes chez notre bactérie modèle, le saprophyte L. biflexa, nous avons identifié plusieurs gènes impliqués dans l’acquisition de différentes sources de fer, tels que des gènes codant des récepteurs dépendant de TonB et des transporteurs ABC. Les résultats obtenus jusqu’à maintenant démontrent que, chez les leptospires, les mécanismes d’acquisition du fer et leurs régulations diffèrent sur plusieurs points du modèle E. coli. Ce projet devrait aussi nous permettre d’évaluer le rôle du fer dans la virulence des espèces pathogènes chez l’hôte.

Diagnostic et épidémiologie des Leptospires et des Borrelia

La principale mission des CNR des Leptospires et des Borrelia est la surveillance épidémiologique de la leptospirose et de la maladie de Lyme au niveau national.

Dans le cadre du PTR139 (impliquant le CNR des Leptospires et les Instituts du Réseau de Saint-Pétersbourg, Nouméa et Hô Chi Minh-Ville), nous avons fait appel à de nouvelles approches moléculaires basées sur l'analyse des VNTR (Variable Number of Tandem Repeats) ou mini-satellites du génome pour répondre à un double besoin de diagnostic et d’identification rapide des leptospires. Cette technique simple et rapide pourrait, à terme, remplacer le test sérologique qui est complexe et fastidieux à réaliser. De plus, ce test PCR est applicable aux pays les plus défavorisés où la leptospirose est un problème majeur de Santé publique. Cette technique devrait aussi contribuer à une meilleure connaissance de l’épidémiologie des leptospires et de leurs réservoirs.

Sites web CNR des Leptospires à consulter :

http://www.pasteur.fr/sante/clre/cadrecnr/lepto-index.html

http://www.pasteur.fr/recherche/Leptospira/LeptospiraF.html

En l’absence de données cliniques suffisantes, la surveillance écologique de la tique, vectrice de la maladie de Lyme, est réalisée par le CNR des Borrelia pour estimer l’incidence de cette borréliose dans différentes régions françaises. De nouvelles méthodes moléculaires permettant d’améliorer le diagnostic et l’identification des souches de Borrelia spp. ont aussi été développées.

Sites web CNR des Borrelia à consulter :

http://www.pasteur.fr/sante/clre/cadrecnr/borrelia-index.html

http://www.pasteur.fr/recherche/borrelia/Welcomefr.html

Mots-clés: Spirochètes, Leptospira, Borrelia, épidémiologie, génétique, mutagénèse

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Microscopie électronique de L. biflexa

Electronic microscopy of L. biflexa



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