Emergence de la résistance au linézolide chez les staphylocoques

Emergence of linezolid resistance in staphylococci

• Auteur / Autrice : Caroline Rouard
• Direction : Florence Doucet-Populaire, Nadège Bourgeois-Nicolaos
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 20/03/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecosystème Microbien Digestif et Santé (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Marie-José Butel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Florence Doucet-Populaire, Nadège Bourgeois-Nicolaos, Marie-José Butel, Martine Pestel-Caron, Vincent Cattoir, Jean-Luc Pernodet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Martine Pestel-Caron, Vincent Cattoir

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux antibiotiques

Linézolide

Staphylocoques

Mots clés libres

Staphylocoque

Linézolide

Résistance

Staphylococci

Linezolid

Resistance

Résumé

Les staphylocoques sont des bactéries commensales de la peau et des muqueuses. On distingue Staphylococcus aureus qui est un pathogène virulent bien connu, des staphylocoques à coagulase négative (SCoN), qui sont de plus en plus impliqués dans les infections sur matériel et multirésistants aux antibiotiques. Le linézolide (LZD) est un antibiotique de la classe des oxazolidinones qui inhibent la synthèse protéique au niveau de la SU ribosomale 50S. La résistance est liée à des mutations dans l’ADNr23S (rrl) et les protéines ribosomales ainsi qu’à l’acquisition des gènes cfr et optrA. L’objectif de la thèse était d’étudier la cinétique d’acquisition des mécanismes de résistance au LZD chez les staphylocoques. Nous avons montré in vitro chez les SCoN, que la résistance était liée à une accumulation des différents mécanismes de résistance avec une cinétique d’acquisition identique commençant par l’apparition de mutations dans les protéines ribosomales facilitant possiblement l’acquisition secondaire de mutation dans rrl. Nous avons décrit in vivo chez un patient atteint de mucoviscidose sur 5 ans que l’émergence de la résistance au LZD chez S. aureus pouvait être rapide et de haut niveau sous traitement, avec une adaptation du niveau de résistance dans le temps. Nous avons pu décrire les différentes adaptations liées à la résistance au LZD, telle que la perte d’une copie d’opéron ribosomique, ainsi que le développement d’une dépendance partielle au LZD liée à la présence du gène cfr associé à d’autres mécanismes de résistance. En conclusion, nous avons montré le rôle facilitant de certaines mutations dont le dépistage pourrait prévenir l’émergence de résistance sous traitement ainsi que le rôle de cfr dans la dépendance expliquant potentiellement sa dissémination. Enfin le rôle de mutations apparues dans des gènes non liés directement à la résistance lors de l’émergence de celle-ci devra être précisé.

Staphylococci are commensal bacteria from skin and mucous membrane. Staphylococcus aureus a well-known virulent species could be distinguish from coagulase negative staphylococci (CoNS) which are increasingly implied in indwelling devices infections and are frequently multiresistant to antibiotics. Linezolid (LZD) is an antibiotic of the oxazolidinone family inhibiting protein synthesis by binding to the 50S ribosomal SU. Resistance is related to mutations in 23S rDNA (rrl) and in ribosomal protein as well as to the acquisition of the cfr and optrA genes. We aimed to investigate resistance emergence timeline in staphylococci. We reported in vitro that resistance in CoNS was due to accumulation of resistance mechanism with a similar timeline of acquisition including firstly resistance in ribosomal proteins that probably facilitated second mutation in 23S rRNA. Our in vivo study in a cystic fibrosis patient over a 5 years that LZD resistance emergence in S. aureus could be fast with a high level under treatment and with resistance level adaptation over time. We also described different consequences of LZD resistance such as the loss of a copy of the ribosomal operon, but also the presence of a partial LZD dependence linked to the cfr gene associated with others mutations. In conclusion, we showed the facilitating role of ribosomal mutation whose screening could prevent the emergence of resistance as well as the role of the cfr gene in LZD dependence thus potentially explaining its dissemination. Finally, the role of mutations appeared in genes not directly linked to the resistance during the emergence of it should be further studied.