Equipe de recherche

Virulence microbienne et signalisation inflammatoire

Etude de l’identification, de la virulence et de l’antibiorésistance
des souches cliniques de Bacillus cereus

Résumé :

Le groupe Bacillus cereus (Bc) est un complexe d’espèces bactériennes phylogénétiquement très proches connues pour être responsables de Toxi-Infections Alimentaires Collectives mais sont aussi responsables de sepsis et de choc septique chez des nouveau-nés prématurés (NNP), avec un taux de mortalité pouvant atteindre les 30%. Nous nous sommes tout d’abord intéressés à la caractérisation génomique de 40 souches impliquées dans des infections invasives de NNP dans 14 réanimations néonatales en France. Les génomes ont été séquencés à la fois en Illumina® et en Nanopore®, afin d’obtenir des séquences génomiques les plus complètes possibles. Grâce aux analyses digital DNA-DNA-hybridization, Average Nucleotide Identity complétées par une approche phylogénétique, nous avons retrouvé une grande diversité d’espèces (n=7) avec une majorité de Bacillus paranthracis (Bp) (47,5%) et Bacillus cereus sensu stricto (Bc s.s.) (20%). En core genome Multi Locus Sequence Typing, les 40 isolats ont été classés en 21 STs, dont une majorité de ST26 pour les souches de Bp (11/19, 58%), relevant d’un même groupe de souches clonales présent dans 11 réanimations de 2010 à 2022. Un screening des gènes de virulence montre que seules les souches de Bc s.s. possédaient à la fois les gènes de cytotoxine K2 et d’hémolysine HBL. Le taux de mortalité des NNP infectés par Bc s.s. était significativement plus élevé que pour ceux infectés par Bp, ce qui pourrait être expliqué par cette différence de contenu en gènes de virulence. Nous avons ensuite étudié le potentiel de virulence de ces 40 souches sur le modèle expérimental Drosophila melanogaster. Les drosophiles ont été infectées par injection intrathoracique de façon à simuler une infection systémique. La mortalité des drosophiles a été suivie au cours du temps, sur une période de 30h. Nous avons montré que les souches létales chez le NNP présentaient une mortalité statistiquement plus importante chez la drosophile que les souches non létales, validant l’hypothèse que la virulence des souches est un facteur impliqué dans la gravité de ces infections. De plus, les souches de Bc s.s. présentaient bien une virulence plus importante que les souches de Bp sur ce modèle. Enfin, nous avons déterminé la prévalence de la résistance aux antibiotiques et les marqueurs moléculaires de la résistance de 69 souches de Bc responsables d’infections. Les phénotypes de résistance déterminés en suivant les recommandations du CA-SFM EUCAST 2021 par trois méthodes montre que plus de 95% de souches étaient sensibles à la vancomycine et à l’imipenème, encourageant l’utilisation d’une de ces deux molécules pour le traitement probabiliste des bactériémies à Bc.

Mots clefs : 

Bactériologie, Virulence, Antibiorésistance, Bacillus cereus, Séquençage génome complet, Nouveau-nés prématurés

Devant le jury :

Président :
M. Armel GALLET

Rapporteurs :
Mme Marie KEMPF
M. Pierre TISSIERES

Examinateurs :
Mme Asmaa TAZI
M. Armel GALLET

Co-superviseurs de thèse :

 M. Raymond RUIMY
M. Romain LOTTE

Membre invité :

M. Sergio ELENI-DIT TROLLI