Stress endogènes et acquisition de résistance aux antibiotiques par les intégrons en biofilm

Discipline

Immunologie, oncologie, inflammation et infectiologie

Classification

Médecine et santé

Mots-clés libres

Biofilm, Intégrons, Réponse SOS, Réponse stringente, Résistance aux antibiotiques

Mots-clés

Résistance aux antibiotiques

Dans les écosystèmes naturels les bactéries vivent sous forme de biofilm. Ces derniers sont très tolérants aux antibiotiques et à l’origine d’infections persistantes difficiles à traiter. Les intégrons de classe 1 sont des systèmes bactériens capables de capturer, échanger et exprimer des cassettes de gène de résistance aux antibiotiques. L'intégrase IntI1, dont l'expression est régulée par la réponse SOS bactérienne, catalyse l'insertion/excision des cassettes de gène. Nous avons précédemment montré que le niveau basal d’expression des gènes intI1 et sfiA (gène du régulon SOS) est globalement augmenté via la réponse stringente (induite lors de carences nutritives) dans le biofilm par rapport à la culture planctonique. Or, les biofilms sont des environnements hétérogènes où les bactéries présentent des phénotypes variés.Dans cette étude, nous avons localisé et quantifié l’expression des gènes intI1 et sfiA dans le biofilm au niveau des bactéries individuelles, par des approches de microscopie confocale, de cytométrie en flux et de RT-qPCR. Nos résultats ont montré qu’en l'absence de stress exogène, seul un petit nombre de bactéries (~ 1%) situées dans la profondeur du biofilm induit la réponse SOS conduisant à un niveau élevé d'expression de intI1 et de sfiA, à la fois d'une manière dépendante et indépendante de la réponse stringente. Nos résultats indiquent donc que quelques bactéries situées la profondeur du biofilm subissent un stress endogène suffisant pour favoriser l'acquisition de résistance aux antibiotiques, formant ainsi un réservoir de bactéries prêtes à résister rapidement aux traitements antibiotiques.Nous avons aussi montré l’implication du régulateur global CRP dans la régulation biofilmspécifique de l’expression de l’intégrase, régulation plus complexe qu’anticipé.