Analyse moléculaire et génomique des souches d'Escherichia coli : prévalence de la colibactine et résistance antimicrobienne / Adel Azour ; sous la direction de Jean-Marc Rolain et de Charbel Al Bayssari

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Langue / Language : anglais / English

Résistance aux antibiotiques

Cancer colorectal

β-lactamases

Carbapénèmes

Escherichia coli -- Dissertation universitaire

Rolain, Jean-Marc (1970-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Al Bayssari, Charbel (1989-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Molle, Virginie (1974-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Azar, Eid (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Forestier, Christiane (1960-.... ; biologiste) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Aix-Marseille Université (2012-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Mephi (Marseille) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Méditerranée Infection (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Université Libanaise (Equipe de recherche associée à la thèse / thesis associated research team)

Résumé / Abstract : Escherichia coli est une bactérie pathogène possédant un îlot de pathogénicité (pks) rapporté notamment dans le cancer colorectal. Dans notre projet de thèse, nous avons montré in silico la fonction de l’îlot de pathogénicité pks comme un système toxine/anti-toxine mais aussi que le gène clbP faisant partie de cet îlot possède une activité potentielle de β-lactamase. En utilisant des méthodes moléculaires,nous avons détecté la présence du l’îlot pks dans 32.7 % des 1000 isolats cliniques d'Enterobacteriaceae. La majorité des souches pks+ sont des E. coli isolées des urines. In silico, nous avons identifié 590 génomes parmi 28’417 d’E. coli porteurs de l’îlot pks complet avec de faibles niveaux de résistance aux antimicrobiens. Notre étude a montré pour la première fois l’origine aviaire de cet îlot et que les ST, les sérotypes et le phylogroupe B2 caractérisant les E. coli pks+ sont également responsables des infections extra-intestinales pouvant conduire au cancer colorectal. De plus, la résistance aux antibiotiques chez les espèces d’E. coli est devenu un problème majeur de santé publique. Nos découvertes sur la résistance aux antibiotiques ont révélé un riche réservoir de gènes de résistance dans les 28’417 génomes d’E. coli, avec 151’000 gènes de résistance contre divers antibiotiques. Par ailleurs, les études épidémiologiques sur des bactéries isolées de réfugiés vivant dans des camps surpeuplés au nord du Liban montrent la présence des entérobactéries résistantes aux carbapénèmes et à la colistine. Finalement, l'ensemble des résultats de cette thèse montre que la toxicité et la résistance aux antibiotiques chez E. coli sont devenues une préoccupation mondiale.

Résumé / Abstract : Escherichia coli is a Pathogenic bacteria possess the pkspathogenicity island reported especially in colorectal cancer. In our thesis project, we demonstrated in silico thefunctionality of the pks pathogenicity island as a toxin/anti-toxin system and also, we demonstratethat the clbP gene belonging to this island has a potential β-lactamase activity. Using molecularmethods, we detected the presence of the pks island in 32.7% of 1000 Enterobacteriaceae clinicalisolates. The majority of pks-positive strains are E. coli isolated from urine and have low levels ofantibiotic resistance. In silico, we identified 590 genomes among 28’417 E. coli carriers of thecomplete pks island with low levels of antimicrobial resistance. Our study showed for the first timethe avian origin of this island, and that the sequences type, serotypes and phylogroup B2characterizing E. coli pks-positive are also responsible for extra-intestinal infections that can leadto colorectal cancer. In addition, antibiotic resistance in species of E. coli has become a majorpublic health problem. Our findings on antibiotic resistance revealed a rich reservoir of resistancegenes in all 28’417 genomes, with 151’000 resistance genes against various antibiotics. Similarly,molecular epidemiological studies carried out on bacteria isolated from refugees living inovercrowded camps in north Lebanon show the presence of Enterobacteriaceae resistant tocarbapenems and colistin. Finally, all the results of this thesis show that toxicity and resistance toantibiotics in Enterobacteriaceae, in particular E. coli, have become a global concern and can leadto a serious public health problem.