Soutenance de thèse de Fatima HALIMEH

Bien que la biologie moléculaire soit devenue un pilier dans la plupart des laboratoires de microbiologie clinique dans les pays développés, elle reste encore timide et limitée à un faible nombre des laboratoires dans les pays en voie de développement tels que le Liban. Dans notre premier axe de travail, nous nous sommes penchés sur les problèmes d’identification des Shigelles au Liban en exploitant plusieurs approches phénotypiques et moléculaires sur une collection des isolats identifiés comme Shigelles au nord du Liban. Les résultats hétérogènes des différentes techniques adoptées, soulignent la complexité de différenciation de Shigelles des Escherichia coli et la nécessité de la mise en place d’une approche bien validée où le séquençage de génome entier (whole genome sequencing, WGS) est un acteur principal. En deuxième temps, nous avons démontré la puissance du WGS pour déchiffrer simultanément la plupart des mécanismes derrière la multirésistance aux antibiotiques observée chez une souche de Campylobacter coli isolée d’un nouveau-né souffrant d’une diarrhée sévère. Finalement, nous avons exploité le rôle du typage moléculaire pour comprendre la nature clonale des souches d’Acinetobacter baumannii résistantes aux carbapénèmes, isolées de l’unité de soins intensifs d’un hôpital de soins tertiaires. Le typage nous a assistés d’une part à valider la présence d’une épidémie polyclonale causée par des souches appartenant au ST2 et productrices de carbapénèmases du type OXA-23, et d’autre part à mettre en place des mesures de contrôle opportunes capables d’éradiquer complètement l’épidémie. Nous pouvons ainsi conclure la nécessité d’implanter à large échelle les techniques moléculaires d’identification et de décodage des mécanismes de résistance antimicrobienne dans tous les laboratoires de diagnostic au Liban et le besoin ultime des laboratoires de référence pour le typage et la surveillance des souches afin de faciliter une intégration douce et réussite du séquençage du génome entier. Cette dernière technologie orchestrera certes tous les flux de routine dans un laboratoire de microbiologie clinique dans le futur.

Although molecular biology has become a pillar in most clinical microbiology laboratories in developed countries, it is still limited to a small number of laboratories in developing countries such as Lebanon. In our first line of work, we looked at the problems of Shigella spp. identification in Lebanon by exploiting several phenotypic and molecular approaches on a collection of isolates identified as Shigella spp. in North Lebanon. The heterogeneous results of the different adopted techniques underline the complexity of differentiating Shigella spp. from Escherichia coli and the need for a well-validated approach in which whole-genome sequencing (WGS) is paramount. Second, we have demonstrated the power of WGS to simultaneously decipher most of the mechanisms behind the multidrug resistance to antibiotics observed in a strain of Campylobacter coli isolated from a newborn with severe diarrhea. Finally, we exploited the role of molecular typing to understand the clonal nature of the Acinetobacter baumannii strains resistant to carbapenems, isolated from the intensive care unit of a tertiary care hospital. Typing has helped us on the one hand to validate the presence of a polyclonal outbreak caused by OXA-23 carbapenemase-producing ST2 strains, and on the other hand to set up timely control measures capable to fully eradicate the outbreak. Thus, we can conclude the need for large-scale implementation of molecular techniques for the identification and decoding the antimicrobial resistance mechanisms in all diagnostic laboratories in Lebanon as well as the ultimate need for reference laboratories doing strain typing and surveillance, thus facilitating the smooth and successful integration of WGS. Henceforth, this latest technology certainly will orchestrate all routine workflows in a clinical microbiology laboratory.