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-02897063] French Intensive Care Society, International congress – Réanimation 2016
Date: 13 juil 2020 - 12:34
Desc: [...]
[tel-02438077] The genotype-phenotype relationship across different scales
Date: 11 juil 2020 - 05:45
Desc: With the molecular revolution in Biology, a mechanistic understanding of the genotype-phenotype relationship became possible. Recently, advances in DNA synthesis and sequencing have enabled the development of deep-mutational scanning experiments, capable of scoring comprehensive libraries of genotypes for a variety of phenotypes over the length of entire genes. Such datasets are not only interesting in themselves, but also allow rigorous testing of quantitative phenotypic models. We used this technology to characterise sequence-fitness maps for 3 model bacterial systems: a global regulator, CRP, an antibiotic-resistance enzyme, β-lactamase, and a small metabolic pathway, consisting of the enzymes AraA and AraB. These different systems were chosen to illuminate the roles of different mechanistic features in shaping the genotype-fitness relationship (regulatory wiring, protein stability and metabolic flux). We find that smooth patterns of fitness effects tend to prevail over idiosyncrasy, indicating that much of the genotype-fitness relationship could be understood from the global shape of smooth underlying phenotype-fitness functions. On the flip side, we see that characterising the genotype-fitness relationship in different systems can be a powerful way to glean phenotypic insights.
[tel-02186131] Escherichia coli, de la colonisation oropharyngée à l'infection pulmonaire : épidémiologie et physiopathologie
Date: 11 juil 2020 - 05:09
Desc: La pneumonie acquise sous ventilation mécanique (PAVM) est la complication infectieuse principale des patients de réanimation. Le carrefour oropharyngé et sa colonisation semblent être l’une des clés de sa physiopathologie, et est la cible de leur prévention. Parmi les agents étiologiques des PAVM, Escherichia coli en est un prédominant. Cependant, le manque de données concernant son implication dans la colonisation oropharyngée, et dans les PAVM est criant. Cette thèse a pour objectif un abord multi-facettes de la PAVM à E. coli. Il s’agit d’abord d’actualiser les données épidémiologiques des PAVM, en plaçant les entérobactéries en général, et E. coli en particulier comme agent d’importance ; puis de décrire les caractéristiques génotypiques et phénotypiques des isolats d’E. coli responsables de colonisation ou d’infection respiratoire ; ensuite d’étudier la colonisation à bacilles à Gram négatif pathogènes dans différentes populations de gravités différentes ; et enfin de décrire les caractéristiques des isolats d’E. coli oropharyngés dans ces populations et de les comparer aux isolats rectaux concomitants.Ainsi, dans notre premier travail, nous confirmons l’importance des entérobactéries comme agents pathogènes de premier plan au cours des PAVM. Au sein des entérobactéries, nous mettons en évidence la place centrale d’E. coli en particulier en matière de résistance aux antibiotiques. La prédominance respiratoire des isolats d’E. coli de phylogroupe B2 a été confirmée dans un travail monocentrique mené dans notre service, et dans une cohorte nationale de patients de réanimation. De plus, le groupe B2 prédominait aussi au sein des prélèvements rectaux et oropharyngés. Nous avons confirmé la virulence extra-digestive des isolats en corrélant le contenu en facteur de virulence et la mortalité dans un modèle murin de pneumonie. Enfin, une large étude épidémiologique de la colonisation oropharyngée en général, et des caractéristiques d’isolats d’E. coli la composant en particulier, chez des patients de gravités différentes et chez des sujets sains est en cours.L’ensemble de ces données permettra une plus grande compréhension de la physiopathologie de survenue des PAVM, une meilleure connaissance de la population d’E. coli colonisant l’oropharynx et causant les PAVM. Ainsi, des mesures préventives ciblées pourraient être développées.
[halshs-01563639] Qualité de vie et syndrome lipodystrophique chez les patients infectés par le VIH
Date: 11 juil 2020 - 04:17
Desc: Ce travail vise à montrer ce qu’une évaluation psychosociale peut apporter à la compréhension de la subjectivité de la qualité de vie (QDV) des patients infectés par le VIH. Les analyses se sont appuyées sur les données de la cohorte APROCO-COPILOTE, incluant des patients infectés par le VIH initiant une multithérapie antirétrovirale. Ces nouvelles thérapies ont engendré, pour de nombreux patients, un type particulier d’effet indésirable : les lipodystrophies qui se caractérisent par des troubles de répartition de la masse graisseuse. L’objectif de ce travail est de déterminer les liens entre l’apparition de ce type d’effets indésirables et la QDV des personnes infectées par le VIH en distinguant selon qu’il s’agisse d’hommes ou de femmes. Les analyses effectuées sur un échantillon de 706 patients (ANCOVA) mettent en évidence un impact important mais différent des effets indésirables de type lipodystrophies sur la QDV et cela selon le type d’atteinte : lipodystrophie (accumulation) ou lipoatrophie (absence de graisse) et le sexe de la personne touchée. Il apparaît que, ajustée sur les caractéristiques socio-démographiques et psychosociales, la QDV des femmes est davantage affectée par les lipodystrophies alors que pour les hommes il s’agit avant tout des lipoatrophies. Ces résultats, interprétés au regard de la théorie corporo-sociopsychologique, montrent les implications déterminantes de ces effets indésirables quant à la QDV des patients infectés par le VIH. L’analyse des données empiriques a permis de mettre en évidence l’ancrage sociétal de l’évaluation de la QDV de par le rôle de l’entourage social, des soignants et du contexte social.
[hal-01659742] French recommendations on control measures to reduce the infectious risk in immunocompromised patients
Date: 10 juil 2020 - 18:48
Desc: The increase use of immunosuppressive treatments in patients with solid cancer and/or inflammatory diseases requires revisiting our practices for the prevention of infectious risk in the care setting. A review of the literature by a multidisciplinary working group at the beginning of 2014 wished to answer the following 4 questions to improve healthcare immunocompromised patients: (I) How can we define immunocompromised patients with high, intermediate and low infectious risk, (II) which air treatment should be recommended for this specific population? (III) What additional precautions should be recommended for immunocompromised patients at risk for infection? (IV) Which global environmental control should be recommended? Based on data from the literature and using the GRADE method, we propose 15 recommendations that could help to reduce the risk of infection in these exposed populations.
Autres contacts
Hôpital Robert Debré
48, boulevard Sérurier
75935 PARIS CEDEX 19
