| Resumé |
Le clade C de Escherichia coli ST131, pathogène extra-intestinal (ExPEC) multirésistant aux antibiotiques, a émergé dans le monde entier au début des années 2000. La compréhension de son essor fait partie des enjeux majeurs de santé publique. Pour participer à cette compréhension, nous avons pris en considération l'histoire phylogénique de ST131 et axé nos recherches sur la comparaison du clade C avec son progéniteur, le clade B, qui est lui composé de souches globalement sensibles aux antibiotiques. L'histoire phylogénétique du clone ST131 décrit la diversification du clade B ancestral en différents sous-clades B (de B1 à B5), B5 donnant naissance au clade C, qui lui-même s'est diversifié en deux sous-clades, C1 et C2. Nous avons souhaité connaitre l'évolution de ces différents sous-clades en termes de fréquence relative au sein de tous les ExPEC. Pour cela, nous avons analysé les génomes de ST131 identifiés au sein de E. coli bactériémiques systématiquement collectés en Angleterre entre 2001 et 2012. Cette analyse a montré que, durant la période étudiée, (i) ST131 faisait partie des quelques clones dominants, avec en son sein une dominance des souches de clade C, en particulier celles de sous-clade C2 et (ii) les souches de clade B persistaient de manière stable, en particulier celles de sous-clades B4 et B5, malgré une fréquence relative globale plus faible que celle du clade C. Par ailleurs, nous avons constitué une collection de 39 souches ST131 qui se sont avérées représentatives de la diversité des clades et sous-clades B et C, à l'exception d'une souche B4 (nommée Hybride), porteuse de l'allèle fimH30, normalement spécifique du clade C. Grâce à cette collection, nous avons exploré la croissance et la formation de biofilm précoce (après 2, 3 et 5 h d'incubation) des souches de clade B et C. Toutes les souches possédaient des capacités de croissance égales, alors qu'elles différaient quant à la formation de biofilm : biofilm plus fréquemment observé en 2 h chez le clade B que chez le clade C. Puis, deux souches représentatives du clade B et du clade C, nommées Ancêtre et Émergente, respectivement, ainsi que Hybride ont été soumises à des compétitions deux à deux in vitro et in vivo (dans divers modèles murins). En dépit de l'absence de différences de fitness in vitro entre ces trois souches, Émergente s'est montrée chez la souris moins bonne colonisatrice des tractus intestinaux et/ou urinaires et moins virulente dans le modèle de septicémie que Ancêtre et Hybride. Faisant référence au gène fimB non fonctionnel chez toutes les souches de clade C, gène codant un des régulateurs de la synthèse des fimbriae de type 1 qui participent à la formation du biofilm et à l'adhésion bactérienne, nous l'avons délété chez Ancêtre et Hybride. Bien que la délétion du gène fimB abolissait in vitro la formation du biofilm précoce observée chez les souches parentales, aucun effet n'a été observé lors de la mise en compétition des mutants avec leurs souches parentales, in vitro comme in vivo ; mutant et souche parentale se comportaient de manière équivalente au regard de la colonisation intestinale et de la virulence chez la souris.Au total, ces travaux suggèrent qu'une perte de virulence globale, processus connu pour améliorer le niveau de transmission bactérien, est survenue chez le clade C de ST131 en plus de son acquisition d'une multirésistance aux antibiotiques, deux évolutions susceptibles de lui assurer un meilleur fitness, notamment dans les environnements sous pression antibiotique. |