Le coût biologique de la résistance aux antibiotiques chez Campylobacter

Fitness cost of antibiotic resistance in Campylobacter

• Auteur / Autrice : Salman Zeitouni
• Direction : Isabelle Kempf, Gwennola Ermel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Vie-Agro-Santé (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virulence (microbiologie)

Infections à Campylobacter

Résistance aux antibiotiques

Campylobacter

Résumé

La résistance de Campylobacter aux fluoroquinolones (FQ) ou aux macrolides (MAC) pose problème lors de campylobactérioses humaines. L’objectif de nos travaux était de déterminer les conséquences résultant de la résistance aux FQ ou aux MAC chez C. Coli ou chez C. Jejuni en absence d’antibiotique. La résistance aux FQ via l’acquisition de la mutation C257T dans le gène gyrA est stable et induit un coût biologique lors de compétition entre la souche sensible et le mutant résistant. Cela se traduit par un retard de croissance in vitro, une moindre compétitivité pour la survie sur matrice alimentaire ou la colonisation du poulet in vivo, pour C. Coli et pour C. Jejuni. La résistance aux macrolides induit un coût biologique in vitro chez C. Coli et C. Jejuni. Cependant, chez l’animal ou sur matrice alimentaire, le coût biologique n’est observé que chez C. Jejuni. Toutefois, des clones de C. Jejuni résistants porteurs d’une mutation supplémentaire dans le domaine V de l’ARNr 23S peuvent apparaitre chez les poulets colonisés et ces doubles mutants retrouvent une forte capacité de colonisation de l’animal. L’acquisition des mutations conférant la résistance aux FQ ou aux MAC augmente la capacité d’invasion des cellules humaines Caco-2, mais a rarement un effet sur la cytotoxicité. Toutefois, si les mutations engendrent une diminution de la mobilité des bactéries, les taux d’invasions des cellules restent constants. Ce travail a permis de documenter l’impact de la résistance sur différentes propriétés importantes de Campylobacter (survie sur matrices alimentaires, colonisation in vivo, virulence) afin de mieux comprendre l’impact des politiques d’usage des antibiotiques.

Resistance to fluoroquinolones (FQ) or macrolides (MAC) in Campylobacter is a main concern for human campylobacteriosis. This study aimed to determine the consequences resulting from FQ or MAC resistance in C. Coli or C. Jejuni in the absence of antibiotic selection pressure. Resistance to FQ via C257T mutation in the gyrA gene is stable and induces a fitness cost during pairwise competition between the susceptible strain and the resistant mutant. This disadvantage appeared as reduced in vitro growth or survival in food matrices as well as by a less competitiveness during in vivo colonization (in chicken digestive tract) for C. Coli and C. Jejuni. MAC resistance induces an in vitro fitness cost in C. Coli and C. Jejuni. However, in food matrices and in animals, fitness cost was observed only for C. Jejuni. Nevertheless, resistant clones of C. Jejuni harboring double mutations in domain V of 23Sr RNA can appear in colonized chickens and theses evolved mutants showed similar capacity in animal colonization. Acquisition of mutations conferring FQ or MAC resistance enhances invasion capacity of human Caco-2 cells, but has rarely an impact on cytotoxicity. However, if these mutations reduce bacterial motility, resistant mutants can not show any significant enhancement in cells invasiveness comapred to susceptible strains. This work documents the impact of antibiotic resistance on different important characteristics of Campylobacter (survival in food matrices, in vivo colonization, virulence) in order to better understand the strategy of antibiotic restricting prescribing.