Mesure de l’impact de plasmides conjugatifs codant pour des BLSE de type CTX-M au sein de l’espèce E. coli par une approche d’évolution expérimentale

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Depuis 2005, l’augmentation exponentielle de la prevalence d’Enterobacteries productrices de BLSE est liee a la diffusion mondiale des enzymes de type CTX-M et a leur prevalence au sein de l’espece Escherichia coli. Le role de certains plasmides conjugatifs, en particulier de groupe IncF, A/C, ou encore IncI, est fondamental dans la diffusion des CTX-M et ce, malgre le cout biologique qu’ils conferent a la bacterie hote. L’etude de ce paradoxe montre que le couple hote/plasmide peut s’adapter et co-evoluer afin de reduire ce cout, notamment par des mutations compensatoires. Ceci pourrait expliquer le succes evolutif de certains clones pandemiques, tel que le clone E. coli O25b:H4 ST131 H30. Dans ce travail, nous avons etudie l’impact de plasmides conjugatifs, codant pour ces enzymes CTX-M, sur E. coli : (i) cout du plasmide IncF de type F2:A1:B- decrit dans le clone pandemique E. coli O25b:H4 ST131 H30, et de plasmides A/C (un plasmide IncC et un plasmide IncC-IncR) dans la souche E. coli J53-2 par une approche d’evolution experimentale in vitro (ii) impact d’un plasmide conjugatif IncI CTX-M-1 dans des souches d’E. coli commensales du porc, ayant evolue ou acquis le plasmide au cours de travaux precedents (Mourand et al. 2016, 2017). Malgre un cout important impose a la bacterie hote immediatement apres conjugaison, nous avons pu montrer qu’apres 1 120 generations d’evolution in vitro, le cout du plasmide F2:A1:B- IncF devenait non significatif alors qu’il se maintenait pour le plasmide IncC-IncR. Aucune modification phenotypique des transconjugants evolues n’a ete observee, mais nous avons decrit de nombreux rearrangements chromosomiques et plasmidiques lors de la conjugaison du plasmide IncC-IncR. L’etude de l’impact du plasmide IncI evolue in vivo a montre, pour les souches ayant acquis le plasmide, que le cout etait variable, independamment de leur phylogroupe. En revanche, nous avons montre une absence de cout initial du plasmide sur la bacterie hote mais nous avons mis en evidence que les souches evoluees ayant perdu le plasmide amelioraient significativement leur fitness comparativement aux souches evoluees ayant conserve le plasmide et egalement aux transconjugants ancestraux. De plus, bien que non significatif, les souches evoluees ayant perdu le plasmide ont en moyenne un taux de croissance superieur a celui de la souche ancestrale depourvue de plasmide. Au final, nos travaux montrent que la diffusion mondiale du gene blaCTX-M au sein de clones E. coli epidemiques pourrait etre le resultat d’une mobilisation de la cassette de transposition du gene dans des plasmides residents et particulierement bien adaptes a la bacterie hote

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.