Achromobacter spp. et spectrométrie de masse MALDI-TOF, construction d’une base de données et application à l’étude épidémiologique des infections.

Achromobacter spp. and MALDI-TOF mass spectrometry, development of a database and application to epidemiological studies.

• Auteur / Autrice : Thomas Garrigos
• Direction : Catherine Neuwirth, Lucie Amoureux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine, microbiologie et maladies transmissibles
• Date : Soutenance le 17/12/2021
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire chrono-environnement (Besançon)
• Partenaire(s) de recherche : Site de préparation : Université de Franche-Comté (1971-2024)
• Jury : Président / Présidente : Raymond Ruimy
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Catherine Neuwirth, Lucie Amoureux, Raymond Ruimy, Max Maurin, Frédéric Huet, Clémence Massip
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Raymond Ruimy, Max Maurin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Typage par séquençage multilocus

Études rétrospectives

Biologie moléculaire

Épidémiologie génétique

Spectrométrie de masse

Mucoviscidose

Identification

Achromobacter

Mots clés libres

Achromobacter

Spectrométrie de masse MALDI-TOF

Identification d'espèce

Épidémiologie

Mlst

Typage

MALDI-TOF Mass spectrometry

Species identification

Epidemiology

Résumé

Achromobacter spp. (19 espèces) est un pathogène émergent chez les patients atteints de mucoviscidose. Les données sur les espèces ou les types manquent pour comprendre l'épidémiologie et l'impact clinique chez ces patients. En effet, Les méthodes de référence pour l’identification des espèces et le typage sont des techniques de biologie moléculaires non applicables en routine au laboratoire. Nous avons construit la première base de données par spectrométrie de masse MALDI-TOF (Bruker) comprenant 18 espèces d’Achromobacter en incluant 205 souches identifiées par la méthode de référence (séquençage du gène nrdA). Deux stratégies de typage (MALDI Biotyper ; ClinProTools) ont été comparées à la MultiLocus Sequence Typing et l’Electrophorèse en Champ Pulsé, incluant 202 souches cliniques ou environnementales d’A. xylosoxidans et d’A. ruhlandii (Etats-Unis, Danemark, France et Belgique). Cette étude est la première comparant la technique de spectrométrie de masse MALDI-TOF par rapport au séquençage du gène nrdA pour l’identification au rang d’espèce des bactéries du genre Achromobacter. L’utilisation de notre nouvelle base est une alternative fiable pour l’identification au rang d’espèce de ces bactéries et pour le typage, notamment la détection des souches clonales épidémiques multi-résistantes A. xylosoxidans ST 137 et A. ruhlandii DES. De plus, notre base de données étant fiable, elle nous a permis de conduire une étude épidémiologique rétrospective dans 12 centres français permettant de decrire la distribution des espèces et de détecter le clone A. xylosoxidans ST 137 chez les patients atteints de mucoviscidose en France en 2020. Au total, 11 espèces ont été identifiées, A. xylosoxidans étant l'espèce la plus répandue dans chaque centre et le clone épidémique A. xylosoxidans ST 137 a été détecté chez 4 patients de deux centres. L’utilisation de cette méthode rapide permettra ainsi de mieux comprendre l'épidémiologie d’Achromobacter chez ces patients et de guider les études cliniques à venir.

Achromobacter spp. (19 species) is an emerging pathogen in cystic fibrosis patients. Data on species or types are lacking to understand the epidemiology and clinical impact in these patients. Indeed, the reference methods for species identification and typing are molecular biology techniques not applicable in the diagnostic laboratory. We have built the first MALDI-TOF mass spectrometry database (Bruker) comprising 18 Achromobacter species including 205 strains identified by the reference method (nrdA gene sequencing). Two typing strategies (MALDI Biotyper; ClinProTools) were compared to MultiLocus Sequence Typing and Pulse Field Electrophoresis, including 202 clinical or environmental strains of A. xylosoxidans and A. ruhlandii (USA, Denmark, France and Belgium). This study is the first to compare the MALDI-TOF mass spectrometry technique with nrdA gene sequencing for species-level identification of bacteria of the genus Achromobacter. The use of our new database is a reliable alternative for the species identification of these bacteria and for typing, including the detection of the epidemic multiresistant clonal strains A. xylosoxidans ST 137 and A. ruhlandii DES. Moreover, as our database is reliable, it allowed us to conduct a retrospective epidemiological study in 12 French centers to describe the distribution of species and to detect the A. xylosoxidans ST 137 clone in cystic fibrosis patients in France in 2020. In total, 11 species were identified, with A. xylosoxidans being the most common species in each centre and the epidemic clone A. xylosoxidans ST 137 was detected in 4 patients from two centers. The use of this rapid method will thus allow a better understanding of the epidemiology of Achromobacter in these patients and guide future clinical studies.