Séminaire d'Olivier SCHIETTEKATTE (Institut Pasteur)


 Olivier Troccaz    20/04/2018 : 17:14

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Le mercredi 25 avril 2018 à 13h00, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

Le mercredi 25 avril 2018 à 13h00, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

Rôle des phages dans l’évolution et l’écologie des Leptospira

Résumé : La leptospirose est une zoonose bactérienne de répartition mondiale, causée par des leptospires pathogènes dont le réservoir principal est le rat, qui disperse la bactérie dans l’environnement via ses urines. L’écologie de ces spirochètes reste méconnue malgré l’importance déterminante de la survie des leptospires dans l’environnement, en particulier dans les eaux douces. Le genre Leptospira est très diversifié, avec 23 espèces et plus de 300 sérovars. Les leptospires ont des niches écologiques très diverses, qu’elles soient environnementales ou animales. Ces espèces sont classées selon leur phylogénie (ADNr 16S) en trois groupes : les pathogènes, les intermédiaires et les saprophytes. L’étude de ces spirochètes est difficile, du fait de leur temps de génération particulièrement long et du manque d’outils génétiques. Les études phylogénétiques et évolutives sont rares et ne prennent pas en compte les leptospires saprophytes (très peu d’isolats à ce jour) ce qui constitue un biais important pour des études évolutives robustes. Les bactériophages sont connus pour être des acteurs importants dans l’écologie des bactéries et dans leur évolution. Le séquençage du premier phage lysogénique de leptospires (LE1) a permis de développer des vecteurs-navettes chez Leptospira, et de mettre en évidence des prophages au sein des espèces pathogènes, suggérant un rôle essentiel des leptophages dans leur évolution.
Dans ce travail de thèse, un premier axe de recherche a été développé sur l’étude des phages de leptospires. La caractérisation des seuls leptophages lytiques connus LE3 et LE4 (dont l’hôte est une bactérie saprophyte) a été faite. Nous avons montré par microscopie électronique que ces phages sont des Myoviridae, l’étude du protéome a permis de caractériser (28 protéines), et nous avons identifié un récepteur bactérien de ces phages. Les études génomiques de LE3 et LE4 ont montré très peu d’homologies dans les bases de données ; mais ont néanmoins permis d’identifier un nouveaux prophage au sein du génome du pathogène L. mayottensis. Des tests d’induction à la mitomycine C ont été effectués sur plusieurs souches abritant des prophages, et ont permis de mettre en évidence des queues de phages défectifs. Parallèlement, de nouveaux phages environnementaux ont été recherchés dans des échantillons d’eaux douces, notamment dans l’écosystème insulaire modèle de l’île de Mayotte où la leptospirose est endémique, sans succès jusqu’à présent. Dans un second axe de recherche nous nous sommes concentrés sur l’étude phylogénétique des Leptospires. Des isolements de leptospires de ces mêmes eaux ont été faits pour isoler des hôtes pour les phages recherchés, et plusieurs dizaines de souches ont été isolées, dont quatre nouvelles espèces qui sont en cours de caractérisation en terme de phénotype et de génotype. Ces résultats montrent que la diversité des leptospires est sous estimée. Grâce à une collaboration internationale nous avons enrichi notre banque de génomes et nous avons trouvé par hybridation ADN-ADN in silico 21 nouvelles espèces. Un séquençage de haute qualité (PacBio) a été mené sur 6 de ces espèces et a montré que la présence de plasmides chez les leptospires était plus fréquente qu’attendue, et que ces plasmides sont souvent apparentés à des prophages. Ce travail constitue une base solide indispensable à l’étude évolutive entreprise par le laboratoire. Avec la découverte d’une diversité grandissante et l’utilisation systématique du séquençage complet des souches de la collection du CNR, il a été nécessaire de mettre en place un schéma de typage cgMLST, adapté au genre entier et ayant pour vocation de remplacer d’autres méthodes de typage obsolètes. Un core-génome de 545 gènes a été construit à l’aide de 114 souches représentatives de notre collection afin de proposer un schéma de typage universel. Les 514 génomes rassemblés à ce jour ont également permis la construction d’une nouvelle phylogénie, permettront de faciliter l’identification de gènes de virulence et un suivi épidémiologique à l’échelle globale.

Contact : Olivier SCHIETTEKATTE

Affiche Seminaire 250418





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