Alexandre, K.

Caron, F.

Dahyot, S

Etienne, M.

Fabre, R

Pestel-Caron, M.

Vautrin, N

French

Archive Ouverte en Sciences de l'Information et de la Communication

Escherichia coli : caractérisation moléculaire de 
souches de cystites récidivantes 
N. Vautrin1, S. Dahyot1, R. Fabre2, M. Etienne1, M. Pestel-Caron1, K. Alexandre1, F. Caron1
1CHU et Université de Rouen Normandie, GRAM EA2656 
2Laboratoire d’Analyses de Biologie Médicale, Elbeuf
RICAI 17/12/2018, CO-023
IU récidivantes
• Infections urinaires (IU): parmi les infections bactériennes les + fréquentes
• 50% des femmes auront une IU au cours de leur vie Hooton, NEJM ,1996
Kunin, CID, 1994
Albert, Cochrane, 2004
Définitions des IU récidivantes : 
– ≥ 4 épisodes pendant 12 mois consécutifs 
– ou: 
• ≥ 3 dans les 12 derniers mois
• ≥ 2 dans les 6 derniers mois 
Albert, Cochrane, 2004
SPILF 2014
Caron, MMI, 2018
 Impact sur la qualité de vie, sur les coûts liés aux soins
25 à 45% auront un 2nd épisode dans les 6 à 12 mois
IU récidivantes
• Microbiologie : assez similaire aux épisodes isolés
– Escherichia coli le plus fréquent (>70%)  uropathogenic E. coli UPEC
– Réinfection? rechute?
Ikaheimo, CID, 1995
Hisano, Urology, 2015
Facteur 
hôte
Facteur 
souche
 Réinfections (souches ≠)
Facteur 
hôte
Facteur 
souche
 Rechutes (même souche)
• Microbiologie : assez similaire aux épisodes isolés
– Escherichia coli le plus fréquent (>70%) = uropathogenic E. coli UPEC
– Réinfection? rechute?
IU récidivantes
Ikaheimo, CID, 1995
Hisano, Urology, 2015
Sihra, Nature, 2018
Réinfection à partir de la flore digestive?
Formation de colonies intracellulaires?
• Physiopathologie:
Communauté 
bactérienne 
intracellulaire
Réservoir 
quiescent 
intracellulaire
Rosen , Plos Med, 2007
 Décrire la diversité génétique de souches d’E. coli 
responsables de cystites communautaires
Comparer les génotypes des souches associées aux 
cystites récidivantes à ceux des cystites sporadiques
Analyser de façon longitudinale la diversité génétique 
des souches de cystites récidivantes
Objectifs de l’étude
Méthodologie
2015 2017Etude VITALE  (PREPS, 18 mois)
IU sporadique
Recueil prospectif bicentrique de souches responsables d’IU communautaires
LABM d’Elbeuf : 
E. coli 
responsables de 
cystites 
communautaires  
196 E. coli de cystites sporadiques
1 seul épisode à E. coli 
n = 196 patientes 
133 E. coli de cystites récidivantes
de 2 à 9 épisodes à E. coli
n = 50 patientes 
≥ 2 épisodes à E. coli< 2 épisodes à E. coli
329 E. coli responsables de cystites communautaires  
IU récidivante (+/- à différentes espèces) 
Clermont, Environ Microbiol Rep, 2013
Phylogroupage
PCR quadruplexe (arpA, chuA, yjaA et TspE4.C2)
329 E. coli responsables de cystites communautaires  
Méthodologie
Geibel, Biochim
Biophys Acta, 2014
AdhésinefimH
489 nt
fumC
469 nt
Prédictif des Sequence Types (STs) de MLST
Fumarate 
hydratase
(MLST)
Wirth, Mol Microbiol, 
2006
Clermont, Environ Microbiol Rep, 2013
Phylogroupage
PCR quadruplexe (arpA, chuA, yjaA et TspE4.C2)
329 E. coli responsables de cystites communautaires  
Weissmann, Appl Environ Microbiol, 2012
CH-typing
séquençage gènes fumC et fimH
fumC - fimH
= CH-type
Méthodologie
Résultats : phylogroupage
• Répartition dans les 7 phylogroupes
• Phylogroupes majoritaires :
- B2 (54%)  connu pour son urovirulence
- puis D (14%) et A (13%)
• Phylogroupes rares (tels C et F) : 
- Semblent plus fréquents en cas de cystite 
récidivante
• Répartition globale cystites 
récidivantes vs non récidivantes non 
significativement différente (P = 0,31)
• )
Toval, JCM ,2014
Répartition des 329 souches d’ E. coli 
au sein des différents phylogroupes
0
10
20
30
40
50
60
A B1 B2 C D E F
12,2
7,1
56,6
2,6
18,4
0,5 2,6
15,0
12,0
50,4
6,0 7,5
0,8
8,3
%
Non récidivant Récidivant
Résultats : phylogroupage
• Répartition dans les 7 phylogroupes
• Phylogroupes majoritaires :
- B2 (54%)  connu pour son urovirulence
- puis D (14%) et A (13%)
• Phylogroupes rares (tels C et F) : 
- Semblent plus fréquents en cas de cystite 
récidivante
• Répartition globale cystites 
récidivantes vs non récidivantes non 
significativement différente (P = 0,31)
Toval, JCM ,2014
Répartition des 329 souches d’ E. coli 
au sein des différents phylogroupes
0
10
20
30
40
50
60
A B1 B2 C D E F
12,2
7,1
56,6
2,6
18,4
0,5 2,6
15,0
12,0
50,4
6,0 7,5
0,8
8,3
%
Non récidivant Récidivant
Résultats : CH-typing
Minimum spanning tree de 319 souches d’ E. coli 
typées par CH-typing
• 116 CH-types grande diversité génétique
- certains CH-types prévalents
• Corrélation répartition des CH-types avec les 
phylogroupes
• Prédiction des STs de MLST: connus pour être 
associés aux UPEC
- ST69 (n = 28)
- ST131 (n = 21)
- ST95 (n = 13)
- ST73 (n = 8)
14-27
52-5
(ST141)
35-27 
(ST69)
11-54 
(ST44,209,450)
40-30
(ST131)
24-10 et 24-103
(ST73)
38-15 et 38-27
(ST95)
Yun, KJP, 2015
Yamaji, JCM, 2018
Résultats : CH-typing
• Pas de corrélation répartition des CH-types / 
contexte de récidive
•  Aucune lignée spécifiquement associée 
aux cystites récidivantes
Minimum spanning tree de 319 souches d’ E. coli 
typées par CH-typing
14 patientes
même souche pour 
tous les épisodes 
[2 à 4 épisodes par patiente]
12 patientes 
même souche pour 
22% (2/9) à 83% (5/6) des 
épisodes
Résultats : suivi des cystites récidivantes
+ souvent même antibiotype
24 patientes
Souches toujours différentes 
(phylogroupe et/ou CH-type ≠)
[2 épisodes à E. coli pour chaque 
patiente]
26 patientes 
≥ 2 épisodes à la même souche
(même phylogroupe et même CH-type)
[2 à 9 épisodes à E. coli par patiente] 
Analyse longitudinale des 50 patientes à cystites récidivantes 
Conclusion - Perspectives
 Grande diversité génétique des souches d’E. coli responsables de 
cystites communautaires
 50% des patientes à cystites récidivantes rechutent avec la même 
souche, parfois pour tous les épisodes
 Poursuite du travail par la caractérisation de souches:
– Phénotypique : biofilm, fitness, internalisation
– Génotypique : séquençage de génomes complets de 100 souches 
 facteurs moléculaires à l’origine de cette récurrence?
MERCI DE VOTRE ATTENTION


Escherichia coli : caractérisation moléculaire de souches de cystites récidivantes

https://hal-normandie-univ.archives-ouvertes.fr/hal-02265123/file/RICAI2018_E%20coli%20CR%20SD%20VF.pdf

Escherichia coli : caractérisation moléculaire de souches de cystites récidivantes

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