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La génomique contre les infections nosocomiales : la guerre est déclarée

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Acinetobacter baumannii est une bactérie opportuniste responsable d'un nombre croissant d'infections nosocomiales ultra-résistantes et souvent mortelles. Elle a rapidement acquis la capacité d'accumuler des gènes de résistance aux antibiotiques, ce qui lui confère aujourd'hui une résistance quasi-totale. Les derniers travaux sur le génome de cette bactérie pourront servir à accélérer le diagnostic des infections nosocomiales et à en affiner le traitement.

Antibiogramme en gélose montrant le phénotype de résistance aux antibiotiques de la souche épidémique AYE d'Acinetobacter baumannii. © CNRS Photothèque / Pierre-Edouard Fournier

Au milieu de l'été 2003, l'Institut de veille sanitaire (InVS) recevait des nouvelles alarmantes de plusieurs établissements de santé. Une série d'infections nosocomiales à Acinetobacter baumannii, résistantes à la plupart des traitements antibiotiques, coûtait la vie à une dizaine de patients. Cet épisode dramatique, doublé d'une convergence d'intérêts scientifiques, allait inciter un consortium d'équipes françaises du CNRS, de l'Université de la Méditerranée, du génoscope et de l'hôpital de Bicêtre (1), à se lancer dans le décryptage du génome de la bactérie Acinetobacter baumannii, l'un des derniers pathogènes humain majeurs encore non caractérisé au plan génomique.

Acinetobacter baumannii est une bactérie opportuniste responsable d'un nombre croissant d'infections nosocomiales ultra-résistantes et souvent mortelles, notamment de pneumopathies dans les services de réanimation. Le contrôle d'une épidémie à A. baumannii est toujours difficile, et passe par une désinfection soigneuse qui nécessite l'isolement des patients et la fermeture des services contaminés. Récemment, la bactérie A. baumannii a refait parler d'elle au États-Unis, comme étant à l'origine de fréquentes infections au sein des hôpitaux militaires traitant les soldats blessés en Irak et en Afghanistan.

Acinetobacter baumannii en culture sur gélose chocolat. © CNRS Photothèque / Pierre-Edouard Fournier.

Si toutes les bactéries pathogènes peuvent éventuellement devenir porteuses de résistances aux antibiotiques, A. baumannii se caractérise par la vitesse à laquelle elle les accumule. En une trentaine d'années, A. baumannii est passée d'une susceptibilité à la plupart des antibactériens à une résistance quasi-totale. La comparaison du génome (d'environ 4 millions de nucléotides) d'une souche multi-résistante à celui d'une souche restée sensible (associée au pou humain) a révélé la plus grande concentration de gènes de résistance (appelé « îlot de résistance ») jamais découverte : 45 gènes ramassés sur un segment du génome de 86 000 nucléotides, curieusement insérés au milieu d'un gène préexistant. D'une manière surprenante, le même gène est interrompu dans la souche restée susceptible aux antibiotiques, mais « l'îlot » qui s'y trouve inséré est dénué de tout gène de résistance. Le basculement de cette étonnante structure génomique (sorte d'étagère à résistances) d'une forme vide à une forme « pleine » est probablement à l'origine de l'accumulation rapide de résistances multiples chez A. baumannii. Cette hypothèse devra être confirmée par l'analyse du génome d'autres souches multi-résistantes en provenance de toute l'Europe. Un projet européen (6e PCRDT) a été soumis dans ce but.

Ces travaux montrent que le séquençage génomique devient un moyen rapide et efficace pour caractériser des pathogènes émergents et identifier en une fois l'ensemble de leurs gènes de résistance. Ils pourront servir à accélérer le diagnostic des infections nosocomiales et à en affiner le traitement.

Notes :
(1) Les laboratoires impliqués : Information génomique et structurale (CNRS, Marseille), Unité des Rickettsies (CNRS, Université de la Méditerranée, Marseille), Génoscope (CNRS, Evry), Département de Bactériologie-Virologie (Hôpital de Bicêtre, Le-Kremlin-Bicêtre)

Références :
Comparative genomics of multi-drug resistance in Acinetobacter baumannii. Fournier PE, Vallenet D, Barbe V, Audic S, Ogata H, et al. (2006). PLoS Genet 2(1): e7.

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