Etude de la résistance aux macrolides chez Streptomyces ambofaciens et Streptomyces lividans

Abstract

Les antibiotiques macrolides inhibent la synthèse protéique en se liant aux ribosomes. Streptomyces ambofaciens produit la spiramycine et possède plusieurs mécanismes de résistance à la spiramycine et aux macrolides. J'ai caractérisé, le déterminant de résistance srmC et montré qu'il était constitué des trois gènes srmC1, srmC2 et srmC3. srmC1 et srmC2 codent les sous-unités d'un transporteur de la famille ABC (ATP Binding Cassette) et confèrent la résistance à certains macrolides, dont la spiramycine, mais aussi à la daunorubicine. SrmC1/C2 sont co-transcrits et leur expression est réprimée par SrmC3, un répresseur transcriptionnel de la famille TetR. Les gènes srmC ne sont pas localisés parmi les gènes, de biosynthèse de la spiramycine et ne sont pas indispensables chez S. ambofaciens. En étudiant chez Streptomyces lividans le mécanisme d'induction de l'expression de srmC1/C2, j'ai mis en évidence l'existence dans cette souche d'un nouveau mécanisme de résistance aux macrolides et à d'autres antibiotiques, inductible par un macrolide, la rosaramicine. Des orthologues de srmC1/C2, désignés sclA et sclB, codant les sous-unités d'un transporteur ABC, sont impliqués dans cette résistance. Ils confèrent une résistance multi-drogue (macrolides, daunorubicine, bromure d'éthidium). Leur expression est réprimée par SclR (répresseur transcriptionnel de la famille TetR.). L'étude d'un mutant SclA SclR suggère qu'un ou plusieurs autres déterminants participent également à la résistance multi-drogue inductible par la rosaramicine. Parmi les gènes de résistance aux macrolides de S. ambofaciens, certains ont des orthologues chez S. lividans, un non-producteur de macrolide, d'autres non. Ceci suggère que certains déterminants de résistance de S. ambofaciens sont liés à la biosynthèse de spiramycine et jouent un rôle crucial dans la protection de la souche. D'autres, dont srmC, protégeraient la souche contre des produits toxiques présents dans l'environnement.Macrolide antibiotics inhibit protein synthesis by binding to ribosomes. Streptomyces ambofaciens produces spiramycin and possesses several resistance mechanisms to spiramycine and other macrolides. The srmC determinant was studied in the work reported here. It is comprised of three genes: srmC1, srmC2 and srmC3. srmC1/srmC2 encode the two sub-units of an ABC (ATP Binding Cassette) transporter. They confer resistance to several macrolides, including spiramycin, and to daunorubicin. The two genes srmC1/srmC2 are co-transcribed and their expression is repressed by SrmC3, a repressor of the TetR family. The srmC genes are not localized in the spiramycin biosynthetic gene cluster and are dispensable in S. ambofaciens. During the study of the induction of srmCl/C2 expression in S. lividans, a new mechanism of resistance to macrolides and other antibiotics, inducible by the macrolide rosaramicin was discovered in this strain. Genes sclA and sclB, orthologous to srmC1/C2, encoding an ABC transporter are involved in this resistance. sclA and sclB confer multidrug resistance (resistance to macrolides daunorubicin and ethidium bromide). Their expression is controlled by SclR (a TetR-like repressor). The study of a SclA SclR mutant strain suggested that other resistance determinant(s) might be involved in the rosaramicin-inducible resistance. Among macrolide resistance genes from S. ambofaciens, some have homologues in S. lividans, others do not. This suggests that some S. ambofaciens resistant determinants could be directly linked to spiramycin biosynthesis and important for self-protection against spiramycin. Others, including srmC might protect the strain against other toxic compounds encountered in the environment.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF