Facteurs bactériens impliqués dans la survenue de l’endocardite infectieuse au cours d’une bactériémie à Staphylococcus aureus

Bacterial factors involved in infective endocarditis occurrence during Staphylococcus aureus bacteremia

• Auteur / Autrice : Coralie Bouchiat
• Direction : François Vandenesch, Karen Moreau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bactériologie
• Date : Soutenance le 29/10/2015
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre International de Recherche en Infectiologie (Lyon ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Moreillon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Vandenesch, Karen Moreau, Vincent Le Moing
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sandrine Boisset, Pierre Tattevin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtres à ADN

Bactériémie

Endocardite infectieuse

Staphylocoque doré

Mots clés libres

Staphylococcus aureus

Endocardite infectieuse

Bactériémie

Séquençage génome complet

Puces ADN

DAPC

Phénotypes

Staphylococcus aureus

Infective endocarditis

Bacteremia

Whole genome sequencing

DNA microarray

DAPC

Phenotypes

Résumé

L'endocardite infectieuse (EI) est une complication rare mais gravissime de la bactériémie à Staphylococcus aureus. Bien que certains facteurs de risque liés à l'hôte aient été décrits, l'implication de facteurs bactériens dans la survenue de l'EI est encore inconnue. Ces travaux de thèse ont visé à chercher tout élément bactérien associé à l'EI. Les facteurs phénotypiques décrits ou supposés comme potentiellement impliqués dans l'EI ont été testés. En parallèle, les profils génotypiques des souches obtenus par puces ADN ont été analysés par différents outils statistiques. L'analyse statistique univariée n'a montré aucune différence significative entre souches d'EI et souches de bactériémie, suggérant un processus complexe et multifactoriel. En effet, l'analyse discriminante en composante principale appliquée sur les données de puces ADN a permis de mettre en évidence une distinction entre les deux groupes de souches, confirmée sur une collection indépendante de souches. De plus, une fonction linéaire simplifiée, basée sur seulement 8 marqueurs génétiques, a permis d'obtenir des performances similaires, sur la collection de souches initiale ainsi que la collection indépendante de validation. En dernier lieu, les souches d'EI et de bactériémie ont été comparées à partir de séquences du génome complet (n = 40 (20 EI, 20 bactériémies)). L'analyse statistique par analyse discriminante en composante principale réalisée sur ces données génomiques confirme une distinction possible entre les deux groupes de souches. Au total, ces travaux de thèse apportent la preuve de concept que les facteurs bactériens sont impliqués dans la survenue de l'EI au cours de bactériémie à S. aureus

Infective endocarditis (IE) is a severe condition complicating 10-25% of Staphylococcus aureus bacteremia. Although host-related IE risk factors have been identified, the involvement of bacterial features in IE complication is still unclear. This PhD work aimed to characterize strictly defined IE and bacteremia isolates and searched for discriminant features. Phenotypic traits previously reported or hypothesized to be involved in staphylococcal IE pathogenesis were tested. In parallel, the genotypic profiles of all isolates, obtained by microarray, were analyzed. No significant difference was observed between IE and bacteremia strains, regarding either phenotypic or genotypic univariate analyses, suggesting a multifactorial process. However, the discriminant analysis of principal components (DAPC), applied on microarray data, segregated IE and bacteremia isolates. The performance of this model was confirmed with an independent collection of IE and bacteremia isolates. Finally, a simple linear discriminant function based on a subset of 8 genetic markers retained valuable performance both in study collection and in the independent validation collection. At last, IE and bacteremia isolates were compared based on whole genome sequence data from a subset of 40 isolates. When applied to this dataset, DAPC confirmed a possible segregation between the two groups of isolates. All in all, this PhD work provides the proof of concept that bacterial characteristics may contribute to the occurrence of IE in patients with S. aureus bacteremia