Abstract : Our observation that S. aureus strains isolated from cystic fibrosis were more frequently hypermutable than those isolated in other pathologies led us to explore the mechanisms underlying hypermutability in this species. Alterations of the mismatch repair system genes, mutS and mutL, accounted for the hypermutable phenotype of four clinical strains. We showed that both genes were cotranscribed in S. aureus and that inactivation of either gene resulted in an hypermutable phenotype. We designed a model to study the role of these genes in recombination in S. aureus, which seemed to show that both only have a limited role in the phenomenon in this species. Hypermutability has also an impact on antibiotic resistance of the strains: macrolide resistance is more and more frequent in S. aureus strains isolated from cystic fibrosis, and we showed that, unexpectedly, it could not be attributed to transposon or plasmid-borne resistance genes, but that it was mostly due to mutations in the ribosomal target of these antibiotics. We thus described mutations in the following genes: rrl (encoding ribosomal RNA), rplD and rplV (encoding ribosomal proteins L4 and L22, respectively).
Résumé : L'observation que nous avons faite d'une plus grande fréquence de souches de Staphylococcus aureus hypermutables isolées chez les patients atteints de mucoviscidose que chez un panel de souches témoins nous a amené à étudier les mécanismes de l'hypermutabilité chez cette espèce. L'analyse des gènes du système de réparation des mésappariements, mutS et mutL, a montré pour quatre souches cliniques une relation de cause à effet entre l'altération de ces gènes et leur phénotype hypermutable. Nous avons montré que ces gènes étaient co-transcrits chez S. aureus et que l'invalidation de l'un ou l'autre conduisait à un phénotype hypermutable. Nous avons mis au point un modèle pour l'étude de l'effet de ces gènes sur la recombinaison chez S. aureus, qui semble montrer que tous deux n'ont qu'un rôle limité dans le phénomène chez cette espèce. Cette propriété d'hypermutabilité a aussi un impact sur la résistance aux antibiotiques des souches. En effet, la résistance aux antibiotiques du groupe des macrolides est de plus en plus fréquente chez les souches de S. aureus isolées lors de la mucoviscidose, et nous avons montré qu'elle n'était pas due à des gènes de résistance portés par des plasmides ou des transposons mais, de façon très inhabituelle, à des mutations de la cible ribosomale des macrolides. Nous avons ainsi mis en évidence des mutations dans les gènes rrl (codant l'ARN ribosomal), rplD et rplV (codant respectivement les protéines ribosomales L4 et L22).