Circulation et diversité génétique de Yersinia pseudotuberculosis

Le genre Yersinia, membre de la famille des Yersiniacae, comprend 26 espèces parmi lesquelles trois sont pathogènes pour l'homme: Yersinia pestis, l'agent de la peste, et deux espèces entéropathogènes: Yersinia enterocolitica et Yersinia pseudotuberculosis. Ces dernières sont transmises par la voie oro-fécale, habituellement après la consommation de nourriture contaminée ou par contact direct avec un animal infecté. Les yersinioses entériques sont caractérisées par des diarrhées, fièvre et douleurs abdominales qui peuvent mener à un syndrome pseudo-appendiculaire. Ces formes d'infection digestives prédominent chez l'enfant alors que les formes systémiques d'infection comme les septicémies sont fréquemment observées chez les personnes âgées ou présentant un terrain sous-jacent (diabète, surcharge en fer, cirrhose). Les infections à Y. pseudotuberculosis peuvent être associées à diverses manifestations cliniques: digesties, localisation profonde (abcès, septicémie), manifestations secondaires (erythème noueux, arthrite réactive), ou fièvre scarlatiniforme d'extrême orient dans l'est de l'Asie. La plupart des cas sont sporadiques mais des épidémies sont rapportées régulièrement, liées à la consommation de nourriture contaminée: comme en Finlande en 2004 avec la consommation de carottes rapées contaminées, ou en Nouvelle-Zélande en 2014. De plus, différents sous-groupes de la population semblent être restreints à certains hôtes, niche écologique ou zone géographique. La collection de souches du Centre National de Référence de la peste et autres yersinioses (Institut Pasteur, Paris), complétée par celle du Pr Fukushima (Japon), possède la plus grand collection de plus de 6000 souches de Y. pseudotuberculosis isolées dans le monde entier avec les données clinico-épidémiologiques associées (âge, sexe, pays, manifestation clinique, hôte, etc.). Pour tirer parti de cette collection de souches ainsi que des génomes disponibles publiquement, nous avons décidé d'étudier la diversité génétique de Y. pseudotuberculosis dans ce projet de thèse. Après avoir séquencé le génome de plus de 1500 souches, j'ai pu caractériser la population de cette espèce en identifiant 132 nouvelles lignées. J'ai aussi développé une nouvelle méthode de typage moléculaire qui a permis de décrire la première épidémie clonale de Y. pseudotuberculosis en France (Savin et al, 2022). J'ai aussi identifié les processus évolutifs (gènes présents/absents, mutations ponctuelles, séquences d'insertion etc.) qui ont abouti à l'émergence des différents sous-groupes de la population. Une étude épidémiologique suggère qu'un sous-groupe semble plus virulent que les autres. Des expérimentations in vitro et animales sont en cours pour confirmer cette hypothèse. Si elle est confirmée, nous tenterons d'identifier de nouveaux gènes de virulence en utilisant une approche de mutations des gènes spécifiques de cette lignée. Enfin, la surveillance de la résistance aux antimicrobiens est un enjeu majeur pour le CNR. Si les souches de Y. pseudotuberculosis sont naturellement sensibles aux antibiotiques utilisés en clinique, j'ai identifié des souches hébergeant deux plasmides de multirésistance qui ont un pouvoir de diffusion élevé.