Transfer Horizontal de Gènes Entre Espèces Au - Gif-sur-Yvette, France - Université Paris-Saclay GSLife Sciences and Health

Université Paris-Saclay GSLife Sciences and Health

Entreprise vérifiée

Gif-sur-Yvette, France

il y a 1 semaine

Posté par:

Sophie Dupont

beBee Recruiter

Description

**Transfer horizontal de gènes entre espèces au sein de biofilms bactériens // Interspecies Horizontal Gene Transfer in Biofilm communities**:

- Réf **ABG-120242**
**ADUM-52583**
- Sujet de Thèse- 13/02/2024- Université Paris-Saclay GSLife Sciences and Health- Lieu de travail- Gif-sur-Yvette - France- Intitulé du sujet- Transfer horizontal de gènes entre espèces au sein de biofilms bactériens // Interspecies Horizontal Gene Transfer in Biofilm communities- Mots clés- Microbiologie, Staphylococcus aureus, Staphylocoocus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Transfert horizontal de gène, Biofilm
- Microbiology, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Horizontal gene transfer, Biofilm**Description du sujet**:

- Durant l'évolution, la capacité des bactéries à s'adapter à leur environnement résulte souvent de l'acquisition de nouveaux gènes, et donc de nouvelles fonctions, par transfert horizontal de gènes (THG). Le THG, défini comme la transmission de matériel génétique entre organismes qui ne sont pas parentés, est un important processus permettant aux bactéries d'assurer leur plasticité génétique et l'acquisition de résistances antibiotiques. Le THG peut se produire via trois grands mécanismes : la transduction, la conjugaison et la transformation naturelle (TN). La TN permet la fixation, le transport et la recombinaison homologue d'ADN exogène dans le chromosome bactérien [1]. Elle requiert que les bactéries entrent dans un état physiologique différencié appelé compétence génétique. De façon intéressante, de nouvelles bactéries possédant de telles capacités sont souvent décrites, l'une des dernières en date étant le pathogène humain Staphylococcus aureus [2].
- Le développement de la compétence pour la TN chez S. aureus n'ayant été décrit qu'au cours des dix dernières années, ces deux processus restent peu compris. Pourtant, le peu d'informations disponibles souligne déjà l'importance d'étudier ces mécanismes chez ce pathogène humain majeur. Tout d'abord, des chercheurs ont pu montrer que la TN était le seul mécanisme connu à ce jour permettant la propagation de la 'staphylococcal cassette chromosome' (SCC), conférant toxicité et résistance aux antibiotiques (à l'origine des souches MRSA). De plus, la régulation du développement de la compétence implique de nombreux régulateurs centraux : un facteur sigma alternatif, SigH et deux gènes codant pour des activateurs transcriptionnels ComK1 et ComK2 [3]. De façon intéressante, la complexité de cette régulation permet potentiellement à S. aureus d'utiliser une plus grande variété de stimuli pour décider d'induire, ou pas, le développement de la compétence pour la TN. Enfin, de récents travaux ont démontré la capacité de S. aureus à induire compétence et TN dans le contexte des biofilms [4]. Ces communautés bactériennes complexes sont particulièrement importantes pour le pathogène humain S. aureus puisque souvent impliquées dans sa virulence.
- In vivo, les biofilms sont souvent considérés comme multi espèces. En effet, en fonction de la niche écologique dans laquelle le biofilm est établi, S. aureus peut se retrouver dans des communautés complexes dans lesquelles il cohabite avec Staphylococcus epidermidis (plaies) [5] ou encore Pseudomonas aeruginosa (poumon) [6]. Il est intéressant de préciser qu'alors que S. epidermidis possède tous les régulateurs de la compétence présents chez aureus ainsi que les gènes essentiels à la TN, la capacité de P. aeruginosa à induire compétence et TN en biofilm vient tout juste d'être démontrée expérimentalement [7].
- L'hypothèse à l'origine de ce sujet de thèse est donc que de nombreuses espèces pathogènes de l'homme, posant de sérieux problèmes de santé publique due à leur résistance aux antibiotiques, sont capables d'échanger du matériel génétique via la compétence et la TN au sein de biofilms multi-espèces.
(1) Caractériser le développement de la compétence pour la TN au sein d'un biofilm mono espèce de S. aureus (Régulation transcriptionnelle, Microscopie)
- (2) Démontrer le THG via la TN au sein de biofilm multi espèces ou seront présents S. aureus mais également S. epidermidis ou P. aeruginosa (Microscopie).
- (3) Étudier le développement de la compétence pour la TN au sein de biofilms mono-espèce formés par deux nouveaux organismes modèles : S. epidermidis et P. aeruginosa (Criblage génétique, Régulation transcriptionnelle via gène rapporteur et RNA-seq).
During evolution, the ability of bacteria to adapt to evolving environments often resulted from the acquisition of new genes, and therefore new functions, through Horizontal Gene Transfer (HGT). HGT, defined as the transmission of genetic material between organisms that are not in a parent-offspring relationship, is an important means by which bacteria ensure genomic plasticity and acq