Fitness of antimicrobial-resistant Campylobacter and Salmonella

Campylobacter and Salmonella are the most commonly reported bacterial causes of human foodborne infections, and increasing proportions of these pathogens become resistant to medically important antimicrobial agents, imposing a burden on public health. Acquisition of resistance to antibiotics affects the adaptation and evolution of Salmonella and Campylobacter in various environments. Many resistance-conferring mutations entail a biological fitness cost, while others (e.g. fluoroquinolone resistance in Campylobacter) have no cost or even enhanced fitness. In Salmonella, the fitness disadvantage due to antimicrobial resistance can be restored by acquired compensatory mutations, which occur both in vitro and in vivo. The compensated or even enhanced fitness associated with antibiotic resistance may facilitate the spread and persistence of antimicrobial-resistant Salmonella and Campylobacter in the absence of selection pressure, creating a significant barrier for controlling antibiotic-resistant foodborne pathogens

Etude des conditions physiologiques influançant [i.e. influençant] la croissance, le catabolisme du cellobiose et la sporulation de Clostridium Cellulolytycum ATCC 35319

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Integrative Conjugative Elements and Related Elements Are Major Contributors to the Genome Diversity of Streptococcus agalactiae▿ §

Thirty-five putative integrative conjugative elements and related elements were identified at 15 locations in the eight sequenced genomes of Streptococcus agalactiae. Twelve are composite, likely resulting from site-specific accretions. Circular forms were detected for five elements. Macroarray analysis confirmed their high plasticity and wide distribution in S. agalactiae

Caractérisation moléculaire des mécanismes de résistance aux macrolides chez Campylobacter

Campylobacter, is one of the leading cause of human gastroenteritis, is reported worldwide to be increasingly resistant to antibiotics. Apart from target mutations, an efflux mechanism (CmeABC efflux system) has been described. My thesis work is about the molecular characterization of macrolide resistance in Campylobacter. This work of thesis allowed us to put in evidence the important capacity of adaptation of Campylobacter to its environment, whether it is by a deregulation of the expression of the cmeABC operon or an important genetic variability of the CmeB transporter. Furthermore, for the first time to this bacterium, we identified modifications in L4 and L22 ribosomal proteins who can be directly responsible for an increase of the resistance in macrolides.Campylobacter est responsable de la majorité des gastro-entérites bactériennes humaines dans les pays développés. A ce problème de prévalence, s ajoute celui de la résistance aux antibiotiques de ce genre bactérien. Lorsqu une antibiothérapie est nécessaire, les molécules de choix, sont l érythromycine (macrolide) ou la ciprofloxacine (fluoroquinolone). L objectif de ce travail de thèse était de mieux comprendre les mécanismes de résistance aux macrolides. Ce travail de thèse nous a permis de mettre en évidence la formidable capacité d'adaptation de Campylobacter à son environnement, que ce soit par une dérégulation de l'expression de l'opéron cmeABC ou une importante variabilité génétique du transporteur CmeB. De plus, pour la première fois chez ce genre bactérien, nous avons identifié des modifications dans les protéines ribosomales L4 et L22 pouvant être directement responsables d'une augmentation de la résistance aux macrolides.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF

Diversité, dynamique et mobilité des éléments intégratifs conjugatifs (ICE) de Streptococcus agalactiae intégrés dans l'extrémité 3' du gène codant un ARNt Lysine

Les éléments intégratifs conjugatifs (ICE) et les éléments en dérivant jouent un rôle important dans le transfert horizontal de gènes chez les bactéries. Les ICE s'excisent par recombinaison site-spécifique sous forme circulaire, se transfèrent par conjugaison et s'intègrent dans un réplicon de la cellule réceptrice. Streptococcus agalactiae est une bactérie pathogène opportuniste responsable d'infections néonatales sévères chez l'Homme et d'infections chez les animaux (bovins, poissons, ...). Une analyse in silico antérieure de 8 génomes séquencés de Streptococcus agalactiae avait permis d'identifier plusieurs éléments intégrés dans l'extrémité 3' d'un gène codant un ARNtLys CTT dont 4 ICE putatifs. Cette étude élargie à 246 génomes a confirmé la prévalence et la diversité des éléments intégrés dans ce locus (présence d'ICE, éléments mobilisables en trans ou en cis, éléments composites, ... chez 98 % des souches). Une nouvelle famille d'éléments mobilisables putatifs s'intégrant dans l'oriT d'ICE a été caractérisée. L'étude fonctionnelle de 5 ICE a montré que 4 s'excisent du chromosome mais que seuls ICE_FSL S3-026_tRNALys et ICE_515_tRNALys se transfèrent par conjugaison au sein de l'espèce et vers S. pyogenes pour l'un des 2. Des éléments composites ont été obtenus par transfert d'ICE_515_tRNALys vers une souche possédant déjà un élément intégré dans ce locus. Un de ces éléments composites est capable de s'exciser et de se transférer par conjugaison conduisant à une mobilisation en cis de l'élément résident. En conclusion, les ICE et les éléments mobilisables (en cis ou en trans) sont très répandus chez S. agalactiae et contribuent à la plasticité génomique chez cette espèceIntegrative and Conjugative Elements (ICEs) and related elements are widespread in bacteria and play a key role in horizontal gene transfer. ICEs excise by site-specific recombination as a circular intermediate, promote their own transfer by conjugation and then integrate into a replicon of the recipient cell. Streptococcus agalactiae is an opportunistic pathogen that causes severe human invasive neonatal infections as well as infections in animals (bovine, fish...). Previous in silico analysis of eight sequenced genomes of S. agalactiae identified in each genome a different element integrated in the tRNALys CTT gene with four putative ICEs. This study, carried on 246 other genomes of S. agalactiae, confirmed the prevalence and diversity of elements integrated in this locus with 98% of the strains carrying an element (ICE, trans or cis mobilizable elements composite elements...). A novel family of putative mobilisable elements which can integrate in the oriT of ICE has been characterized. Functional analysis of 5 ICEs demonstrated that four can excise of the chromosome but that only ICE_FSLS3-026_tRNALys and ICE_515_tRNALys can transfer by conjugation inside the species or to S. pyogenes for one of them. Composite elements have been obtained after transfer of ICE_515_tRNALys to a recipient strain already carrying an element integrated in the same locus. One of this composite element is able to excise and transfer by conjugation to a new strain leading to cis-mobilization of the resident element.In conclusion, ICEs and cis and trans mobilizable elements are widespread in S. agalactiae and contribute to the genomic plasticity in this bacterial speciesMETZ-SCD (574632105) / SudocNANCY1-Bib. numérique (543959902) / SudocNANCY2-Bibliotheque electronique (543959901) / SudocNANCY-INPL-Bib. électronique (545479901) / SudocSudocFranceF

Caractérisation des fonctions codées par les éléments intégratifs conjugatifs (ICE) intégrés dans un gène codant un ARNt lysine chez Streptococcus agalactiae (rôle dans le maintien des ICE, l'adaptation et la virulence de l'hôte)

Le transfert horizontal participe à l'évolution rapide des génomes bactériens. Les éléments intégratifs et conjugatifs (ICE) sont des îlots génomiques capables de se transférer par conjugaison vers une bactérie receveuse. Streptococcus agalactiae est une bactérie pathogène opportuniste qui est à l'origine de problèmes sanitaires et économiques majeurs. Des études ont révélé la présence de nombreux ICE chez cette espèce, notamment à l'extrémité 3' d?un gène codant un ARNtLys. La fonctionnalité de l'ICE intégré à ce locus chez la souche 515 de S. agalactiae a été démontrée. Les fonctions véhiculées par ICE_515_tRNALys et pouvant conférer un avantage adaptatif ont été caractérisées et leur transfert vers d'autres espèces a été évalué. Les résultats ont montré que l'ICE confère à S. agalactiae des propriétés d'adhésion à l'hôte et de formation de biofilm et pourrait être impliqué dans l'agrégation cellulaire. Un antigène I/II codé par l'ICE est impliqué dans des phénotypes d'adhésion. De plus, un nouveau facteur co-hémolytique de type CAMP, codé par l'ICE et qui pourrait être impliqué dans la virulence et la survie des souches, a été caractérisé. La fonctionnalité de ces facteurs de virulence chez des espèces bactériennes pathogènes et non pathogènes a été établie. Les travaux ont également révélé la prévalence et la dynamique évolutive des ICE appartenant à la famille d'ICE_515_tRNALys et des fonctions adaptatives codées par ces éléments chez plusieurs espèces de streptocoques. En conclusion, les ICE de la famille d'ICE_515_tRNALys représentent des vecteurs de traits phénotypiques importants pour la virulence et la survie chez les streptocoquesHorizontal gene transfer is a rapid mechanism of evolution. Integrative and conjugative elements (ICEs) are genomic islands which can transfer by conjugation to recipient bacteria. Streptococcus agalactiae is a human and animal opportunistic pathogen that is responsible for major health and economic problems. Studies revealed the presence of numerous ICEs in S. agalactiae, in particular at the 3' end of a tRNALys encoding gene. The functionality of the element present in strain S. agalactiae 515 was demonstrated and was thus chosen as a model for this study. This work focused on the characterization of adaptive and virulence functions encoded by ICE_515_tRNALys and their transfer to other species. Results indicated that this ICE confers adhesion properties to host, increases biofilm formation and may be involved in cell aggregation. A new protein belonging to the antigens I/II family is involved in fibronectin binding and contributes to the biofilm phenotype. In addition, a new co-hemolytic CAMP factor encoded by ICE_515_tRNALys, which could be involved in virulence and bacterial survival, was identified and characterized. These virulence factors are functional in other bacterial species. This work also revealed the prevalence and evolutionary dynamics of ICE belonging to the family of ICE_515_tRNALys and adaptive functions encoded by these elements in several species of streptococci. In conclusion, ICEs of the ICE_515_tRNALys family represent vectors of phenotypic features important for virulence and survival in streptococciMETZ-SCD (574632105) / SudocNANCY1-Bib. numérique (543959902) / SudocNANCY2-Bibliotheque electronique (543959901) / SudocNANCY-INPL-Bib. électronique (545479901) / SudocSudocFranceF

Induction of lactate production associated with a decrease in NADH cell content enables growth resumption of Clostridium cellulolyticum in batch cultures on cellobiose

International audienc

High genetic variation of the multidrug transporter gene cmeB in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli

High genetic variation of the multidrug transporter gene cmeB in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. 6. European Congress of Chemotherapy and Infection - 24 Réunion Interdisciplinaire de Chimiothérapie Anti-Infectieus

Régulation du système d'efflux multidrogues CmeABC chez Campylobacter jejuni : mise en évidence de la diminution d'affinité du répresseur CmeR chez une souche multirésistante aux antibiotiques

*INRA - C.R.Tours Unité BASE 37380 Nouzilly Diffusion du document : INRA - C.R.Tours Unité BASE 37380 Nouzilly*INRA - C.R.Tours Unité BASE 37380 Nouzilly Diffusion du document : INRA - C.R.Tours Unité BASE 37380 NouzillyRégulation du système d'efflux multidrogues CmeABC chez Campylobacter jejuni : mise en évidence de la diminution d'affinité du répresseur CmeR chez une souche multirésistante aux antibiotiques. 17. Colloque Biotechnocentr

Synergy between Efflux Pump CmeABC and Modifications in Ribosomal Proteins L4 and L22 in Conferring Macrolide Resistance in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli

Macrolide-resistant mutants of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli were selected in vitro using erythromycin and tylosin. These mutants exhibited modifications in the ribosomal proteins L4 (G74D) and L22 (insertions at position 86 or 98). A synergy between the CmeABC efflux pump and these modifications in conferring macrolide resistance was observed