Infection, anti-microbien, modélisation, évolution
Présentation
Rattaché à Paris Diderot, à l'INSERM ainsi qu'à l'université Paris 13, IAME est une unité multidisciplinaire (approche expérimentale, épidémiologie, modélisation statistique et mathématique) afin d’identifier les paramètres écologiques et évolutifs de l’adaptation des micro-organismes, en particulier ceux impliqués dans la virulence et la résistance aux antibiotiques. Le laboratoire dépend de deux départements de l'Alliance pour les sciences de la vie et de la santé (AVIESAN) : Maladies Infectieuses et Santé Publique. Situé sur le campus de Paris Diderot à la Faculté de médecine de l'Hôpital Bichat dans le nord de Paris, et relié à plusieurs hôpitaux universitaires à proximité, il offre une occasion unique de mélanger les scientifiques et cliniciens impliqués dans la recherche sur les maladies infectieuses. L'équipe consacrée à l'épidémiologie de la diversité écologique de Escherichia coli travaille sur le site Xavier Bichat (Université Paris 7) et aux laboratoires de Bactériologie des hôpitaux Avicenne et Jean Verdier.
Thèmes de recherche
Malgré un siècle d'efforts de prévention et de contrôle souvent fructueux, les maladies infectieuses restent un problème majeur de santé publique causant 13 millions de morts chaque année. De nouvelles maladies émergent, d'autres quasiment disparues ressurgissent, et l'on assiste au développement de la résistance aux agents antimicrobiens.
Deux types de causes expliquent ces données : les changements démographiques, comportementaux et technologiques des sociétés humaines associés aux modifications écologiques de la planète apparus durant le XXème siècle, et la capacité constante des microorganismes à évoluer et s'adapter. L'adaptation des populations repose sur la création de diversité génétique et l'action de la sélection naturelle. Parmi les mutants créés aléatoirement, la sélection naturelle ne retient que les individus les plus adaptés, soit les plus à même de survivre et de se reproduire dans leur environnement. Si de nombreux travaux ont très largement éclairci les aspects moléculaires de la virulence microbienne, peu d'études en revanche se sont appliquées à détailler les origines et conséquences évolutives de cette virulence.
Le but de notre recherche est de mieux détailler les paramètres écologiques et évolutifs qui permettent l'adaptation des microorganismes commensaux et pathogènes, et notamment ceux qui sont impliqués dans la transition d'un état à l'autre. Deux aspects sont essentiels pour comprendre l'évolution des microorganismes : l'adéquation entre leur génome et leur environnement d'une part et les contraintes agissant sur leur mode d'adaptation d'autre part.
Pour étudier ces deux aspects, nous avons choisi l'espèce Escherichia coli/Shigella, qui comprend des souches commensales du tube digestif mais aussi responsables de nombreuses pathologies intestinales et extra-intestinales, ainsi que les bactériophages phiX174 and phi6. A l'aide d'une approche mêlant (i) analyse de données génomiques (séquences de génomes complets, séquences de quelques gènes chez de nombreux isolats, présence/absence et expression de gènes) et (ii) analyse de nombreux phénotypes (croissance, activité métabolique, résistance aux stress divers dont les antimicrobiens, colonisation et virulence dans divers modèles animaux, circonstances cliniques d'isolement) sur des panels d'isolats naturels, nous souhaitons comprendre comment les génomes des microorganismes ont évolué et le lien avec l'émergence de la virulence.
Equipements
Structures L2, Automates incubateur/lecteur de DO
[hal-02466193] Pneumonia in acute ischemic stroke patients requiring invasive ventilation: Impact on short and long-term outcomes
Date: 25 10 月 2021 - 17:34
Desc: Objectives: To describe the epidemiology and prognostic impact of pneumonia in acute ischemic stroke patients requiring invasive mechanical ventilation. Methods: Retrospective analysis from a prospective multicenter cohort study of critically ill patients with acute ischemic stroke requiring invasive mechanical ventilation at admission. Impact of pneumonia was investigated using Cox regression for 1-year mortality, and competing risk survival models for ICU mortality censored at 30-days. Results: We included 195 patients. Stroke was supratentorial in 62% and 64% of patients had a Glasgow coma scale score \textless8 on admission. Mortality at day-30 and 1 year were 56%, and 70%, respectively. Post-stroke pneumonia was identified in 78 (40%) patients, of which 46/78 (59%) episodes were present at ICU admission. Post-stroke pneumonia was associated with an increase in 1-year mortality (adjusted HR 1.49, 95% CI [1.01-2.20]). Post-stroke pneumonia was not associated with ICU mortality but was associated with a 1.6-fold increase in ICU length of stay (CSHR 0.62 [0.39-0.99], p = 0.06). Conclusions: In ischemic stroke patients requiring invasive ventilation, pneumonia occurred in 40% of cases and was associated with a 49% increase in 1-year mortality. Post-stroke pneumonia did not impact day-30 mortality but increased ICU length of stay. (C) 2019 The British Infection Association. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
[hal-02383261] Prevalence of pretreatment HIV drug resistance in West African and Southeast Asian countries
Date: 27 11 月 2019 - 16:18
Desc: Background: ART in the developing world has moved to a new era with the WHO recommendation to test and immediately treat HIV-positive individuals. A high frequency of pretreatment HIV drug resistance (PDR) can compromise ART efficacy. Our study presents updated estimates of PDR in seven countries from West Africa (Burkina Faso, Cameroon, Côte d'Ivoire, Mali and Togo) and Southeast Asia (Thailand and Vietnam). Methods: Eligible study participants were adult ART initiators, recruited from December 2015 to November 2016 in major ART clinics in each country. HIV drug resistance (HIVDR) tests were performed for all specimens and interpretation was done using the Stanford algorithm. Results: Overall, 1153 participants were recruited and 1020 nt sequences were generated. PDR frequency among all initiators was 15.9% (95% CI: 13.8%-18.3%) overall, ranging from 9.6% and 10.2% in Burkina Faso and Thailand, respectively, 14.7% in Vietnam, 15.4% in Mali, 16.5% in Côte d'Ivoire and 19.3% in Cameroon, to 24.6% in Togo. The prevalence of NNRTI resistance mutations was 12%; NRTI and PI PDR prevalences were 4% and 3%, respectively. Conclusions: Our study shows that in most countries PDR exceeded 10%, warranting the conduct of nationally representative surveys to confirm this trend. In the meantime, actions to prevent drug resistance, including transition from NNRTIs to more robust drug classes should be urgently implemented.
[pasteur-01919329] Plague: Bridging gaps towards better disease control
Date: 12 11 月 2018 - 12:49
Desc: Après des siècles d'épidémies et plus de 100 ans après la découverte de l'agent pathogène, très peu de données sont disponibles sur la dynamique de la peste dans les réservoirs animaux, sur les vecteurs et sur l'évolution de la vulnérabilité des hommes. L'épidémie de peste récemment observée à Madagascar (2017) met en évidence les écarts observés en termes de connaissances de la dynamique de la maladie, des facteurs qui l'influencent, de la performance des tests diagnostiques et du traitement optimal recommandé. Puisque l'éradication de la peste est impossible en raison de l'omniprésence de la bactérie chez les animaux, l'approche multisectorielle de l'OMS « Un monde, une santé » doit être adoptée en faisant appel aux disciplines relatives à la santé animale, humaine et environnementale afin de mieux contrôler cette maladie liée à la pauvreté. Cet article s'est intéressé aux différents aspects de la maladie pour lesquels davantage d'outils et une meilleure compréhension sont nécessaires afin de mieux contrôler la maladie dans les pays endémiques.
[hal-02137656] Assessing Zika Virus Transmission within Households during an Outbreak in Martinique, 2015-2016
Date: 3 6 月 2019 - 17:01
Desc: Since 2015, Zika virus (ZIKV) has caused large epidemics in the Americas. Households are natural targets for control interventions, but quantifying the contribution of household transmission to overall spread is needed to guide policy. Here, we developed a modelling framework to evaluate this contribution and key epidemic features of the ZIKV epidemic in Martinique in 2015-2016 from the joint analysis of a household transmission study (N=68 households), a study in symptomatic pregnant women (N=281) and seroprevalence surveys in blood donors (N=457). We estimated that the probability of mosquito-mediated within-household transmission (from an infected member to a susceptible one) was 21% (95% Credible Interval (CrI): 5%, 51%) while the overall probability of infection from outside the household (i.e. in the community) was 39% (95% CrI: 27%, 50%). Overall, 50% (95% CrI: 43%, 58%) of the population was infected, with 22% (95% CrI: 5%, 46%) of infections acquired in households and 40% (95% CrI: 23%, 56%) being asymptomatic. The probability of presenting with Zika-like symptoms due to another cause was 16% (95% CrI: 10%, 23%). This study characterizes the contribution of household transmission in ZIKV epidemics and demonstrates the benefits of integrating multiple datasets to gain more insights on epidemic dynamics.
[hal-01522686] Change in the Structure of Escherichia coli Population and the Pattern of Virulence Genes along a Rural Aquatic Continuum
Date: 15 5 月 2017 - 14:26
Desc: The aim of this study was to investigate the diversity of the Escherichia coli population, focusing on the occurrence of pathogenic E. coli, in surface water draining a rural catchment. Two sampling campaigns were carried out in similar hydrological conditions (wet period, low flow) along a river continuum, characterized by two opposite density gradients of animals (cattle and wild animals) and human populations. While the abundance of E. coli slightly increased along the river continuum, the abundance of both human and ruminant-associated Bacteroidales markers, as well as the number of E. coli multi-resistant to antibiotics, evidenced a fecal contamination originating from animals at upstream rural sites, and from humans at downstream urban sites. A strong spatial modification of the structure of the E. coli population was observed. At the upstream site close to a forest, a higher abundance of the B2 phylogroup and Escherichia clade strains were observed. At the pasture upstream site, a greater proportion of both E and B1 phylogroups was detected, therefore suggesting a fecal contamination of mainly bovine origin. Conversely, in downstream urban sites, A, D, and F phylogroups were more abundant. To assess the occurrence of intestinal pathogenic strains, virulence factors [afaD, stx1, stx2, eltB (LT), estA (ST), ipaH, bfpA, eae, aaiC and aatA] were screened among 651 E. coli isolates. Intestinal pathogenic strains STEC O174:H21 (stx2) and EHEC O26:H11 (eae, stx1) were isolated in water and sediments close to the pasture site. In contrast, in the downstream urban site aEPEC/EAEC and DAEC of human origin, as well as extra-intestinal pathogenic E. coli belonging to clonal group A of D phylogroup, were sampled. Even if the estimated input of STEC (Shiga toxin-producing E. coli) – released in water at the upstream pasture site – at the downstream site was low, we show that STEC could persist in sediment. These results show that, the runoff of small cattle farms contributed, as much as the wastewater effluent, in the dissemination of pathogenic E. coli in both water and sediments, even if the microbiological quality of the water was good or to average quality according to the French water index.
Autres contacts
Hôpital Robert Debré
48, boulevard Sérurier
75935 PARIS CEDEX 19
