Responsable
COURVALIN Patrice
e-mail : pcourval@pasteur.fr
Département de Bactériologie et Mycologie
Institut Pasteur
25/28 Rue du Dr. Roux
75724 PARIS Cedex 15
Secrétariat
Chercheurs permanents
Stagiaires de recherche
Ingénieurs Techniciens Administratifs
L'Unité des Agents Antibactériens étudie le support génétique, les mécanismes biochimiques, l'expression hétérospécifique, l'évolution et la dissémination de la résistance aux antibiotiques chez les bactéries pathogènes pour l'homme; notamment dans les systèmes suivants : entérocoques et glycopeptides, la résistance multiple chez Yersinia pestis et Acinetobacter et le transfert de gènes des bactéries aux cellules de mammifères.
Résistance aux glycopeptides chez les entérocoques
(Michel Arthur)
Les entérocoques résistants aux glycopeptides produisent des précurseurs du peptidoglycane terminés par le depsipeptide D-alanyl-D-lactate (D-Ala-D-Lac) qui remplace le dipeptide D-Ala-D-Ala. La résistance requiert la synthèse du depsipeptide et l'hydrolyse du dipeptide. Les gènes de résistance sont régulés par des systèmes à deux composants qui activent l'initiation de la transcription en présence de vancomycine et de teicoplanine (phénotype VanA) ou de vancomycine seulement (phénotype VanB). Des mutations conduisant à une résistance inductible ou constitutive à la teicoplanine ont été localisées dans le gène de structure du capteur membranaire vanSB qui contrôle l'expression des gènes de résistance par phosphorylation et déphosphorylation du régulateur vanRB. L'analyse de ces mutations a permis de localiser plusieurs acides aminés qui sont importants pour les fonctions de vanSB et notamment dans la reconnaissance du signal. Le modèle de l'endocardite expérimentale est utilisé pour identifier des associations d'antibiotiques qui préviennent l'induction de la résistance et l'émergence de ce type de mutations in vivo. La protéine VanY a été purifiée et caractérisée comme une D,D-carboxypeptidase dépendante du zinc qui hydrolyse préférentiellement le résidu D-alanine C-terminal des précurseurs du peptidoglycane. L'activité estérase vis-à-vis de substrats terminés par D-Lac est faible et l'enzyme n'hydrolyse pas D-Ala-D-Ala. Les études réalisées in vivo montrent que les intermédiaires lipidiques I et II pourraient être les substrats physiologiques de l'enzyme.
Étude d'une souche de Yersinia pestis multirésistante aux antibiotiques
(Marc Galimand)
Une souche de Yersinia pestis isolée à partir d'un bubon chez un malade atteint de peste bubonique est résistante à haut niveau à l'ampicilline, au chloramphénicol, à la kanamycine, à la streptomycine, à la spectinomycine, aux sulfamides, à la tétracycline et à la minocycline. Les déterminants de résistance plasmidiques ont été identifiés à des gènes fréquemment rencontrés sur des plasmides chez les entérobactéries. La résistance multiple qui concerne tous les antibiotiques recommandés pour le traitement et la prophylaxie de la peste est inquiétante. De plus, la haute fréquence de transfert in vitro par conjugaison de la résistance entre souches de Y. pestis suggère que le plasmide peut, de manière efficace, se répandre parmi la population de Y. pestis dans son environnement naturel.
Identification génotypique au niveau de l'espèce des streptocoques du groupe viridans
(Guy Gerbaud)
Les streptocoques du groupe viridans sont responsables de plusieurs types d'infections incluant endocardites, septicémies et méningites. Le groupe viridans comprend, parmi d'autres, les espèces S. gordinii, S. mitis, S. mutans, S. oralis, S. salivarius, S. sanguis ainsi que celles du groupe milleri (S. anginosus, S. constellatus et S. intermedius) qui sont parfois difficilement identifiables en routine. La séquence de fragments internes au gène de structure de la D-Ala:D-Ala ligase, enzyme spécifique et ubiquitaire des procaryotes à peptidoglycane, de ces 9 espèces de streptocoques a été déterminée. Des paires d'oligodésoxynucléotides spécifiques de chaque espèce ont été choisies et leur utilisation au cours d'une même réaction conduit à des produits d'amplification dont la taille caractéristique permet une identification des bactéries au niveau de l'espèce.
Nouveau caractère de résistance aux glycopeptides chez les entérocoques
(Bruno Périchon)
La souche clinique de Enterococcus faecium BM4339 présente un phénotype inhabituel de résistance constitutive et non transférable aux glycopeptides. Une partie de l'opéron vanD impliqué dans cette résistance a été clonée et sa séquence déterminée. L'organisation des gènes de cet opéron est similaire à celle des opérons vanA et vanB. La présence d'une mutation entraînant un décalage du cadre de lecture dans le gène de la D-Ala:D-Ala ligase de BM4339 fait que celle-ci soit probablement non fonctionnelle; ce qui confirme les résultats obtenus par l'analyse des précurseurs du peptidoglycane. La caractérisation des extrémités de l'opéron vanD et du mécanisme biochimique de résistance est en cours
Transfert de gènes des bactéries aux cellules de mammifères
(Catherine Grillot-Courvalin)
Certaines espèces bactériennes ont la capacité de pénétrer les cellules de mammifères en induisant leur propre internalisation. Nous avons montré que des souches de Escherichia coli, rendues invasives et capables de lyser après leur entrée dans les cellules de mammifères par défaut de synthèse de la paroi bactérienne, sont capables de délivrer de l'ADN exogène plasmidique à leur nouvel hôte. Ce transfert direct de matériel génétique est efficace, à large spectre d'hôte et les vecteurs réplicatif ou intégratif ainsi délivrés sont hérités de façon stable et exprimés par la progénie des cellules, qu'elles se divisent ou non. L'ADN délivré par l'invasion abortive de cellules eucaryotes par les bactéries présente un intérêt pour la stimulation de l'immunité mucosale et pour la thérapie génique humaine in vivo ou ex vivo.
Résistance aux antibiotiques chez Acinetobacter
(Thierry Lambert)
L'étude de la résistance aux aminosides chez Acinetobacter nous a conduits à caractériser de nombreux gènes spécifiant des 6'-aminoside acétyltransférases [AAC(6')-I]. L'étude de l'expression de ces gènes a permis de mettre en évidence trois mécanismes responsables de l'inactivation enzymatique chez A. haemolyticus : mutation ponctuelle, inactivation par insertion d'une séquence polythymidine ou d'IS17.
The Antibacterial Agents Unit studies the genetic support, biochemical mechanisms, heterospecific expression, evolution and dissemination of antibiotic resistance in bacterial pathogens for humans; in particular: enterococci and glycopeptides, multiple resistance in Yersinia pestis and Acinetobacter spp., and transkingdom gene transfer from bacteria to mammalian cells.