Epidémiologie One-Health et dynamique de la résistance aux antibiotiques chez Acinetobacter

One-Health Epidemiology and dynamics of antibiotic resistance in Acinetobacter

• Auteur / Autrice : Anne-laure Guenin
• Direction : Sandra Da re, Elodie Couve-deacon
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Chimie Santé mention Immunologie, oncologie, inflammation, infectiologie
• Date : Inscription en doctorat le 22/09/2022
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ω-LIM-Biologie-Chimie-Santé (Limoges ; 2022-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Anti-Infectieux : supports moléculaires des résistances et innovations thérapeutiques

Mots clés

Mots clés libres

Intégrons

Une seule santé

Résistances aux antibiotiques

Régulation de l'expression de gène

Écologie microbienne

Integrons

Microbial ecology

Acinetobacter

One-Health

Antibiotic resistance

Gene expression regulation

Résumé

Le genre Acinetobacter regroupe des bacilles à Gram négatif (BGN) ubiquitaires. Parmi eux, Acinetobacter baumannii (Ab) principalement, est un pathogène opportuniste souvent multirésistant aux antibiotiques et l'OMS l'a déclaré comme « pathogène prioritaire » pour les efforts de recherche sur l'antibiorésistance. Ab est responsable d'infections parfois difficile à traiter du fait de ses résistances, chez les personnes immunodéprimées ou fragilisées et souvent dans un contexte hospitalier nosocomial. Il est aussi responsable d'infections en médecine vétérinaire (animaux de compagnie et d'élevage) et a récemment été isolé de sources environnementales (animales et terrestres). Ab est une bactérie souvent considérée comme environnementale mais sa niche écologique est en réalité peu connue. Les réservoirs animaux et environnementaux sont peu étudiés, et des isolats de ces niches permettraient d'évaluer leur impact sur la santé humaine. A ce jour, ce sont essentiellement des souches d'Ab responsables d'infections humaines, qui ont été caractérisées. Or des échanges génétiques ont été démontrés entre Ab et Acinetobacter non baumannii, qui permettraient l'acquisition de nouvelles résistances ou facteurs de virulence par Ab. La dissémination des gènes de résistance aux antibiotiques (GRA) est le résultat de la dynamique des éléments génétiques qui les portent, et qui peuvent pour certains se propager entre bactéries par transfert horizontal. Parmi ces éléments, les intégrons de résistance (IR) permettent aux bactéries de capturer, stocker et exprimer des GRA. La capture de ces GRA par les IRs dépend de l'intégrase de l'intégron dont l'expression est régulée par le régulateur de la réponse SOS (réponse aux dommages à l'ADN), LexA, et l'expression des GRA est sous le contrôle du promoteur Pc dont il existe 5 variants majoritaires. Chez Ab, LexA est absent, et la réponse aux dommages à l'ADN implique les régulateurs UmuDAb et DdrR.

The Acinetobacter genus groups together ubiquitous Gram-negative bacilli (BGN). Among them, Acinetobacter baumannii (Ab) in particular, is an opportunistic pathogen often multi-resistant to antibiotics, and the WHO has declared it a “priority pathogen” for research into antibiotic resistance. Ab is responsible for infections that are sometimes difficult to treat due to its resistance, in immunocompromised or frail individuals, and often in nosocomial hospital settings. It is also responsible for infections in veterinary medicine (pets and livestock) and has recently been isolated from environmental sources (animal and terrestrial). Ab is often considered an environmental bacterium, but little is actually known about its ecological niche. Animal and environmental reservoirs are poorly studied, and isolates from these niches would enable us to assess their impact on human health. To date, it is mainly Ab strains responsible for human infections that have been characterized. However, genetic exchanges have been demonstrated between Ab and Acinetobacter non baumannii, which could enable Ab to acquire new resistance or virulence factors. The spread of antibiotic resistance genes (ARGs) is the result of the dynamics of the genetic elements that carry them, some of which can be propagated between bacteria by horizontal transfer. Among these elements, resistance integrons (RIs) enable bacteria to capture, store and express ARGs. Capture of these GRAs by IRs depends on the integrase of the integron, whose expression is regulated by the SOS (DNA damage response) regulator, LexA, and GRA expression is under the control of the Pc promoter, of which there are 5 major variants. In Ab, LexA is absent, and the DNA damage response involves the UmuDAb and DdrR regulators.