Locus CRISPR de Streptococcus agalactiae : marqueur génétique de la phylogénie de l'espèce et de l'évolution récente des isolats

CRISPR-Cas system of Streptococcus agalactiae : phylogegenetic and recent trend marker

• Auteur / Autrice : Clémence Beauruelle
• Direction : Philippe Lanotte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie. Bactériologie
• Date : Soutenance le 14/06/2019
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Infectiologie et santé publique (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Claire Poyart
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Virginie Hervé, Philippe Horvath
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Simon Le Hello, Hélène Marchandin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Série allélique

Polymorphisme enzymatique

Séquençage des acides aminés

Génotype

Cellules souches

Éléments génétiques mobiles

Marqueurs génétiques

Streptococcus pyogenes

CRISPR (génétique)

Analyse cladistique

Streptococcus agalactiae

Mots clés libres

Streptocoque du groupe B

Streptococcus agalactiae

Group B streptococcus

CRISPR

Typing

Résumé

Nous avons étudié l’intérêt du locus CRISPR1 (associé au système CRISPR-Cas de type II-A), comme marqueur épidémiologique pour le typage et l’analyse phylogénétique des souches de Streptococcus agalactiae, le streptocoque du groupe B (SGB). Par ce travail de thèse, nous avons pu mettre en évidence i) l’activité du système CRISPR-Cas in vivo ainsi que sa faible vitesse d’évolution ii) une conservation des marqueurs ancestraux, permettant d’obtenir des informations sur les lignées phylogénétiques (congruence entre le typage CRISPR et le MLST), iii) un polymorphisme du locus CRISPR1 (notamment des spacers d’acquisition récente), offrant une méthode de typage très discriminante (séparation des isolats au sein d’un même ST définit par MLST). L’analyse de ces spacers nous donne également des informations sur l’évolution récente des isolats, notamment de leurs contacts avec les EGMs. Nous avons montré l’intérêt de cet outil pour le suivi de souches de portage ou l’étude d’une population. Ainsi, à l’issu de ce travail de thèse nous proposons le typage CRISPR comme méthode de référence pour le typage et l’analyse phylogénétique des souches de SGB.

We studied the relevance of the CRISPR1 array (associated to a CRISPR-Cas II-A type) as an epidemiological marker for genotyping and phylogenetic analyses of Streptococcus agalactiae (or Group B Streptococcus (GBS)) isolates. We demonstrate that i) spacer acquisition events occurred in vivo which strongly suggest that the CRISPR1-Cas system is functionally active for adaptation ii) ancestral markers (TDR and ancestral spacers) are highly conserved and reflect the phylogenetic structure of the GBS population (in congruence with MLST) iii) CRISPR1 array shared a high degree of polymorphism (especially for leader end spacers) offering a highly discriminatory typing method (allow to separate isolates within a same ST defined by MLST). Leader end analysis also provides specific evidence on isolates recent evolution, especially encounters with MGEs. CRISPR1 array appears as a useful genetic feature to follow vaginal carriage of GBS in women and for evaluate the diversity of GBS vaginal carriage population. On the basis of these data, we assume that this method could pretend to be a reference method for phylogenetic GBS typing.