Région conservée des plasmides ColV/ColBM de Escherichia coli : mise en évidence d'un facteur de virulence auxiliaire des sidérophores et dissémination au sein des souches de E. coli responsables d'infections intra et extraintestinales

• Auteur / Autrice : Chloé Lemaître
• Direction : Stéphane Bonacorsi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Infectiologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méningite bactérienne

Plasmides bactériocinogènes

Sidérophores

Facteurs de virulence

Nourrisson

Infections à Escherichia coli

Escherichia coli

Résumé

Le plasmide ColV pS88 joue un rôle majeur dans la virulence du clone de Escherichia coli O45:K1:H7 responsable de méningite néonatale. Ce plasmide est caractérisé par une région de virulence conservée CVP qui comprend des facteurs de virulence connus comme les systèmes de capture du fer ainsi que des gènes de fonction inconnue. Les objectifs de ce travail étaient d'identifier de nouveaux gènes de virulence et de mieux caractériser la distribution de la région CVP au sein des E. Coli extraintestinaux. Par analyse transcriptionnelle, nous avons identifié des gènes de fonction inconnue parmi lesquels le gène csbLp dont la transcription était fortement induite en situation de carence martiale. Ce gène apparaît toujours associé au sidérophore salmochéline. Par mutagénèse, spectrométrie de masse et modèle expérimental, nous avons montré qu'il était impliqué dans la virulence de pS88 en agissant comme booster de la synthèse de certains sidérophores via la voie métabolique du shikimate. Par ailleurs, nous avons montré une forte prévalence de la région CVP au sein du sous-groupe phylogénétique C, récemment isolé du groupe majeur B1, ce qui pourrait expliquer la virulence paradoxale de certaines souches B1 habituellement considérées comme commensales. Enfin, nous avons mis en évidence la présence d'une région CVP dans une souche productrice de shigatoxine responsable d'un syndrome hémolytique et urémique associé à une bactériémie. L'analyse fonctionnelle et épidémiologique de la région CVP a permis d'élaborer le concept de facteur de virulence auxiliaire des sidérophores et d'évaluer sa dissémination au sein des E. Coli responsables de pathogénicité intra et extraintestinale.

The ColV plasmid pS88 plays a major role in the virulence of the neonatal meningitis Escherichia coli clone O45:K1:H7. This plasmid is characterized by a conserved virulence plasmidic (CVP) region including several known virulence factors as the iron uptake systems as well as genes of unknown function. The aims of this study were to identify new virulence genes and to better characterize the distribution of the CVP region within extraintestinal pathogenic E. Coli. Transcriptional analysis identified genes of unknown function including the gene csbLp whose transcription was strongly induced in iron-depleted conditions. This gene was present only in strains harboring the iro locus encoding salmochelins. By mutagenesis, mass spectrometry and experimental model, we showed that it was involved in the virulence of pS88 acting as a booster of catecholate/phenolate siderophores synthesis via the shikimate pathway. Furthermore, we have shown a high prevalence of the CVP region in the phylogenetic subgroup C, closely related to major group B1, which could explain the unexpected virulence of some B1 strains usually considered as commensal. Finally, we showed the presence of a CVP region in a Shiga toxin-producing E. Coli responsible for a hemolytic-uremic syndrome associated with bacteremia. The functional and epidemiological analysis of the CVP region pointed the concept of siderophore auxiliary virulence factors and showed its dissemination within extraintestinal and intestinal pathogenic E. Coli.