Prévalence et diagnostique de Morganella sibonii / Morganella morganii en microbiologie clinique et caractérisation de ses systèmes de sécrétion de type VI et de type III

Prevalence and diagnosis of Morganella sibonii / Morganella morganii in clinical microbiology and characterization of its type VI and type III secretion systems

• Auteur / Autrice : Mathilde Duque
• Direction : Laurent Dortet, Rémy Bonnin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Immunologie des maladies virales, auto-immunes, hématologiques et bactériennes
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université Paris-Saclay. Faculté de médecine (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2020-....)

Mots clés

Mots clés libres

Systèmes de sécrétion

Morganella

Virulence

Résistance

Épidemiologie

Secretion systems

Morganella

Virulence

Resistance

Epidemiology

Résumé

L'épidémiologie et la physiopathologie des entérobactéries du genre Morganella reste largement méconnue, notamment à cause de l'incapacité des méthodes d'identification classiques de différencier les différentes espèces de Morganella. Récemment nous avons caractérisé au niveau génomique la plus vaste collection mondiale de Morganella sp. Nous avons retrouvé 2 espèces majeures de Morganella, M. morganii et M. sibonii. Parmi les principales caractéristiques spécifiques de M. sibonii et absentes chez M. morganii nous avons pu identifier la présence d'opérons codant pour un système de sécrétion de type III (T3SS) et un système de sécrétion de type VI (T6SS) dont les rôles restent encore inconnus. Les objectifs de ce projet seront multiples. Tout d'abord, nous déterminerons la prévalence et la phylogénie des souches de M. morganii et M. sibonii en clinique humaine et nous mettrons au point de techniques rapides de discrimination de ces 2 espèces. Ces techniques utiliseront une technologie innovante de MALDI-TOF brevetée par le directeur de thèse et nouvellement disponible sur les automates disponibles dans les laboratoires de microbiologie clinique. Nous mettrons également au point un schéma de typage MLST qui permettra de comparer plus facilement les souches de Morganella isolées dans le monde. Une autre partie du projet consistera à caractériser le T6SS et le T3SS de M. sibonii afin de mieux comprendre la physiopathologie des infections causées par Morganella sp. Nous nous attacherons à déterminer le rôle du T6SS dans la compétition inter-bactérienne. Cette analyse bénéficie de résultats préliminaires obtenues par la candidate à la bourse FRM démontrant un avantage des M. sibonii T6SS positives dans la compétition inter-bactérienne. Enfin nous explorerons les capacités du T3SS à entrainer des modifications épigénétiques chez les cellules eucaryotes infectées, comme cela a récemment été démontrer par le directeur de thèse avec un autre pathogène, Pseudomonas aeruginosa.

The epidemiology and physiopathology of Morganella sp. remain largely unknown, mostly due to the inability of conventional methods to differentiate the different species of Morganella sp. Recently we characterized at the genomic level the world's largest collection of Morganella sp. We reported 2 major species of Morganella, M. morganii and M. sibonii. Among the main characteristics that are specific of M. sibonii and absent of M. morganii, we identified the presence of operons encoding for a type III secretion system (T3SS) and for a type VI secretion system (T6SS). However, their respective role remain unknown. The objectives of this project will be multiple. First, we will determine the prevalence and the global phylogeny of M. morganii and M. sibonii among clinical isolates. Then, we will develop rapid techniques to easily discriminate these 2 species. These techniques will use an innovative MALDI-TOF technology patented by the thesis director and newly available on the routine mass spectrometers present in all clinical microbiology laboratories. We will also develop an MLST typing scheme that will make it easier to compare Morganella strains isolated around the world. Another part of the project will be to characterize T6SS and T3SS of M. sibonii to better understand the physiopathology of infections caused by Morganella sp. We will focus on determining the role of T6SS in inter-bacterial competition. This analysis benefits from preliminary results, obtained by the FRM grant candidate, demonstrating a significative advantage of M. sibonii T6SS positive in inter-bacterial competition. Finally, we will explore the capacities of T3SS to cause epigenetic modifications in infected eukaryotic cells, as it was recently demonstrated by the thesis director with another pathogen, Pseudomonas aeruginosa.