Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Microbiologie

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

GENOTYPIQUE,BACILLES A GRAM NEGATIF,REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO,,

Keywords

GENOTYPIQUE,GRAM-NEGATIVE BACILLI,DEMOCRATIC REPUBLIC OF CONGO,,

Titre de thèse

CARACTERISATION GENOTYPIQUE DE LA VIRULENCE ET DE LA RESISTANCE DE BACILLES A GRAM NEGATIF MULTIRESISTANTS ISOLEES EN REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO
CHARACTERIZATION OF VIRULENCE AND RESISTANCE TRAITS OF MULTIDRUG RESISTANT GRAM-NEGATIVE BACILLI ISOLATED AT DEMOCRATIC REPUBLIC OF CONGO

Date

Jeudi 25 Novembre 2021

Adresse

IHU Méditerranée Infection, Marseille Amphithéâtre

Jury

Directeur de these M. Jean-Marc ROLAIN AMU
Rapporteur M. Raphaël DUVAL Université de Nancy
Rapporteur M. Raymond RUIMY Université de Nice
Examinateur M. Azar EID Université de Beyrouth
Examinateur Mme Laurence CAMOIN-JAU AMU
CoDirecteur de these M. Jean Philippe LAVIGNE Université de Montpellier
Rapporteur M. Raymond RUIMY Université de Nice

Résumé de la thèse

Les bactéries multi-résistantes (BMR) constituent un défi majeur en thérapeutique, de portée mondiale. Chaque jour qui passe, certains antibiotiques perdent carrément leur utilité à la suite de l’émergence et l’expansion de clones qui leurs sont résistants. L’arsenal thérapeutique classique se voit amputer de la majorité d’antibiotiques couramment utilisé à cause de ce phénomène. En l’absence de mesures d’hygiène et de prévention de l’infection, ces clones multirésistantes circulent aisément dans les structures de soins et constituent un réservoir d’amplification chez beaucoup de malades. A ce jour, il existe encore des réservoirs inconnus de bactéries multi-résistantes et de gènes de résistance aux antibiotiques, bien que l’utilisation des antibiotiques et d’autres engrais en agriculture et en médecine vétérinaire soient de facteurs majeurs de la sélection et de la dissémination de la multirésistance via l’interaction entre l’homme-animal-l’environnement et beaucoup plus au travers l’alimentation. C’est ainsi que la compréhension de l’ampleur de BMR en clinique et leur support génétique dans la transmission des gènes de résistance aux antibiotiques sont indispensables pour contrôler leur émergence ainsi que leur diffusion dans une structure de soins, ceci va freiner aussi la transposition du phénomène dans la communauté. En République Démocratique du Congo (RDCongo), les données sur les BMR sont très rares, et celles qui existent ne concernent qu’une ou deux espèces bactériennes et pour lesquelles, l'utilisation des nouveaux outils diagnostiques tels que le séquencage de génomes complets, le déchiffrage du résistome entier et l’identification de supports de la résistance sont presqu’inexistants. C’est dans ce cadre que s’inscrit la présente thèse, avec comme objectifs : (i) Dans le cadre d’une revue, faire l’état de lieux de la résistance bactérienne aux antibiotiques en RDCongo ; (ii) L’identification et la caractérisation de bactéries productrices de β-lactamases à spectre étendu (BLSE) et de carbapénémases à partir d’une collection d’isolats cliniques recueillis auprès de deux hôpitaux universitaires de la RDCongo; (iii) La caractérisation par séquencage du génome complet et comparaisons génomiques des isolats cliniques producteurs de gènes blaNDM-1. Au travers la revue de la littérature comme introduction de cette thèse, nous avons situé la problématique de la résistance aux antibiotiques en RDCongo, les travaux existants qui se sont focalisés sur Salmonella Typhi, Vibrio cholerae et Staphylococcus aureus principalement, avec la présence du gène blaCTX-M-15 comme support de la résistance aux β-lactamines. Nos résultats ont montré pour la première fois la présence du gène blaNDM-1 et blaNDM-5 chez les entérobactéries et chez les bactéries non fermentaires en RDCongo (E. coli, P. mirabilis, K. pneumoniae, P. aeruginosa et A. baumannii), avec une première description génomique chez Providencia vermicola ayant partagé un même plasmide avec E.coli hébergeant le gène blaNDM-1. Et enfin de compte, la toute première description d’une omphalite à Brevundimonas diminuta chez un nouveau-né prématuré et à faible poids de naissance. Il serait urgent et très important de surveiller la résistance aux antibiotiques en milieu hospitalier et dans la communauté, afin de limiter leur propagation. Mots-clés : Résistance, BLSE, blaNDM-1, Providencia vermicola, infections nosocomiales, RDCongo

Thesis resume

Multidrug-resistant bacteria (MDR) are a major challenge in therapeutics worldwide. Every day, some antibiotics are losing their usefulness due to the emergence and expansion of resistant clones. The classical therapeutic arsenal is being deprived of the majority of commonly used antibiotics because of this phenomenon. In the absence of hygiene and infection prevention measures, these multi-resistant clones could circulate easily in healthcare facilities and constitute a reservoir for amplification in many patients. To date, there are still unknown reservoirs of multidrug resistant bacteria and antibiotic resistance genes, although the use of antibiotics and other fertilizers in agriculture and veterinary medicine are major factors in the selection and dissemination of multidrug resistance via human-animal-environment interaction and much more through food. Thus, the understanding of the extent of MDR in clinics and their genetic support in the transmission of antibiotic resistance genes are essential to control their emergence as well as their diffusion in a health care structure, this will also slow down the transposition of the phenomenon in the community. In the Democratic Republic of Congo (DRCongo), data on MDR are very scarce, and those that exist concern only one or two bacterial species, for which the use of new diagnostic tools such as whole genome sequencing, deciphering of the entire resistome and identification of resistance supports are almost non-existent. It is within this framework that the present thesis is being carried out, with the following objectives: (i) In the context of a review, to assess the current status of bacterial resistance to antibiotics in the DRCongo; (ii) Identification and characterization of extended-spectrum β-lactamases (ESBL) and carbapenemases producing bacteria from a clinical collection of isolates collected from two university hospitals in the DRCongo; (iii) Characterization by whole-genome sequencing and genomic comparisons of clinical blaNDM-1 producing isolates. Through the literature review as an introduction to this thesis, we located the problem of antibiotic resistance in the DRCongo, the existing works that focused on Salmonella Typhi, Vibrio cholerae and Staphylococcus aureus mainly, with the presence of the blaCTX-M-15 gene as a carrier of β-lactam resistance. Our results showed for the first time the presence of the blaNDM-1 and blaNDM-5 genes in enterobacteria and non-fermenting bacteria in DRCongo (E. coli, P. mirabilis, K. pneumoniae, P. aeruginosa and A. baumannii), with a first genomic description in Providencia vermicola sharing a same plasmid with E.coli harbouring the blaNDM-1 gene. And finally, the first ever description of Brevundimonas diminuta omphalitis in a preterm, low birth weight infant. It would be urgent and very important to monitor antibiotic resistance in hospitals and in the community in order to limit their spread. Keywords : Resistance, ESBL, blaNDM-1, Providencia vermicola, healthcare acquired infections, DRCongo