Étude et évolution des résistomes bactériens et de leurs distributions dans les cours d'eaux nigérians.

Study and evolution of bacterial resistomes and their distribution in Nigerian rivers

• Auteur / Autrice : Mila Reset
• Direction : Christophe Bordi
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie-Santé - Spécialité Bioinformatique et Génomique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LISM - Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Macromoléculaires
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : LISM - 1 - Pathogénicité chez Pseudomonas aeruginosa

Mots clés

Mots clés libres

Résistomes

Evolution génome

Bio-informatique

Métagénomique

Resistomes

Genome evolution

Bioinformatics

Metagenomics

Résumé

La découverte des antibiotiques a révolutionné le traitement des maladies infectieuses et de nombreuses maladies mortelles d'origine bactérienne ont pu être soignées. De nos jours, des maladies telles que la tuberculose, la lèpre, la peste, la syphilis sont aujourd'hui quasiment éradiquées. Cependant, l'utilisation abusive ou inapproprié des antibiotiques a conduit à l'apparition de bactéries résistantes aux antimicrobiens (ABR). Dès lors, à cause de la diffusion des gènes de résistances aux antibiotiques (ARG) le nombre de bactéries multirésistantes aux antibiotiques n'a fait que progresser rapidement ces 50 dernières années et semble même s'être accélérée depuis les années 2000. Ce problème est actuellement considéré par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) comme l'un des trois problèmes de santé publique les plus importants du 21e siècle. En 2019, on estimait que 1,27 million de décès été directement liés à la résistance aux antibiotiques et que ce chiffre s'élève à 4,95 millions de décès si l'on considère les décès associés c'est-à-dire les décès liés à des infections bactériennes lié à la complication d'une pathologie. La résistance aux antimicrobiens est une menace majeure pour la santé mondiale. Cette menace renforce la nécessité d'une surveillance mondiale des pathogènes afin de comprendre l'émergence des bactéries résistantes aux antibiotiques (ARB), l'évolution et la transmission des gènes de résistance aux antibiotiques (ARG) et de développer des stratégies durables pour combattre cette menace. La résistance aux antibiotiques gagne du terrain partout dans le monde et si aucune région n'est épargnée, c'est en Afrique sub-saharienne que les gènes de résistance se propagent le plus rapidement. Ce projet propose de réunir les forces du Laboratoire d'ingénierie des systèmes macromoléculaires (LISM et du département de microbiologie de l'Université d'Ibadan (Nigeria) pour réaliser (1) le séquençage métagénomique de l'ADN présent dans les rivières entourant Ibadan afin de faire l'inventaire de la diversité des ARB et ARG circulant dans l'écosystème aquatique du Nigeria et, (2) d'utiliser le séquençage de génomes complets de souches cliniques pour déterminer si les ARB et ARG circulant dans les rivières sont liés à ceux qui causent des infections humaines rapportées dans les hôpitaux d'Ibadan, (3) développement de nouveaux outils pour faciliter la détection rapide et la quantification des ARB et ARG dans l'environnement, et (4) développer des école d'été autour de la génomique et la métagénomique conjoint entre le Master de Biologie Structurale, Génomique de l'Université d'Aix-Marseille et la graduate school de microbiology d'Ibadan.

The discovery of antibiotics revolutionised the treatment of infectious diseases, making it possible to cure many fatal bacterial diseases. Today, diseases such as tuberculosis, leprosy, plague and syphilis have been eradicated. However, the overuse and misused of antibiotics has led to the emergence of antimicrobial-resistant bacteria (AMR). As a result of the spread of antibiotic resistance genes (ARGs), the number of antibiotics multi-resistant bacteria has increased rapidly over the last 50 years, and even seems to have accelerated since the 2000s. This problem is currently considered by the World Health Organisation (WHO) to be one of the three most important public health problems of the 21st century. In 2019, it was estimated that 1.27 million deaths were directly linked to antibiotic resistance and that this figure rises to 4.95 million deaths if we consider associated deaths, i.e. deaths linked to bacterial infections related to the complication of a pathology. Antimicrobial resistance is a major threat to global health. This threat reinforces the need for global pathogen surveillance to understand the emergence of antibiotic resistant bacteria (ARB), the evolution and transmission of antibiotic resistance genes (ARG) and to develop sustainable strategies to combat this threat. Antibiotic resistance is gaining ground throughout the world, and while no region has been spared, it is in sub-Saharan Africa that resistance genes are spreading most rapidly. This project proposes to combine the strengths of the Macromolecular Systems Engineering Laboratory (LISM) and the Microbiology Department of University of Ibadan (Nigeria) to carry out (1) metagenomic sequencing of the DNA present in the rivers surrounding Ibadan in order to take stock of the diversity of ARBs and ARGs circulating in Nigeria's aquatic ecosystem and, (2) to use the sequencing of complete genomes of clinical strains to determine whether the ARBs and ARGs circulating in the rivers are linked to those causing human infections reported in Ibadan hospitals, (3) to develop new tools to facilitate the rapid detection and quantification of ARBs and ARGs in the environment, and (4) developing joint summer schools on genomics and metagenomics between the Master's in Structural Biology and Genomics at the University of Aix-Marseille and the graduate school of microbiology in Ibadan.