Tandem repeat polymorphism for bacterial pathogens genotyping : Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus

Etude du polymorphisme associé aux répétitions en tandem pour le typage de bactéries pathogènes : Pseudomonas aeruginosa et Staphylococcus aureus

Lucie Onteniente (1)

1 IGM - Institut de génétique et microbiologie [Orsay]

Tandem repeats are constituted by the succession of DNA units. These structures, present in all organisms, prokaryotes as well as eukaryotes, have many fields of application. Since a few years, and owing to a large extend to the release of whole genome sequence data, these sequences are being studied in bacteria. Polymorphism associated with repeated sequences is useful for the genotyping of pathogenic bacteria in the aim to identify bacteria at the strain level. Two levels of polymorphism can be associated with tandem repeats: length polymorphism (counting the number of repeat units) and internal variants in units (interpreting the internal organisation of the array). Two bacterial species implicated in hospital aquired infections, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus, were studied in order to validate sets of polymorphic tandem repeats witch discriminate strains. A collection of polymorphic markers were developped for the two bacterial species as a MLVA scheme typing. In addition, sequence data was produced for some loci, in order to see to which extend strain similarity suggested by MLVA does correlate with the often more complex evolutionary history revealed by tandem repeat sequence analysis. The results obtained further illustrate the potential of tandem repeat analysis for the monitoring of a growing number of infectious diseases.

Les répétitions en tandem sont constituées de successions de motifs d'ADN. Ces structures présentes dans tous les organismes, procaryotes comme eucaryotes, ont des applications dans de nombreux domaines. Depuis quelques années seulement, les répétitions en tandem sont étudiées chez les bactéries. Le polymorphisme associé à ces séquences peut être utilisé pour le génotypage de bactéries pathogènes, permettant une identification précise au niveau de la souche. Le polymorphisme des séquences répétées est de deux types : polymorphisme de longueur et mutations internes aux motifs. Les génomes des deux bactéries pathogènes responsables d'infections nosocomiales, Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa, ont été étudiés dans le but d'identifier des séquences répétées polymorphes. Un ensemble de marqueurs polymorphes a été validé expérimentalement pour ces deux espèces permettant un typage dit MLVA (pour « Multiple Locus VNTR Analysis »). Le travail plus classique de typage par la taille de la répétition a été complété par un travail de séquençage de certains allèles. Les résultats obtenus montrent comment le typage « MLVA » complété si nécessaire par le séquençage d'allèles, pourraient constituer de nouvelles méthodes peu coûteuses participant au contrôle des infections bactériennes.

Mots clés: molecular epidemiology; bacteria; pathogens; genomics

Mots clés: MLVA; genotyping; tandem repeats; Staphylococcus aureus; Pseudomonas aeruginosa; épidémiologie moléculaire; bactéries; pathogènes; génomique

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

Lucie Onteniente. Etude du polymorphisme associé aux répétitions en tandem pour le typage de bactéries pathogènes : Pseudomonas aeruginosa et Staphylococcus aureus. Sciences du Vivant [q-bio]. Université d'Evry-Val d'Essonne, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00333101⟩