Bases génétiques de la résistance et de l`identification

Bases génétiques de la résistance et de l’identification
Les mycobactéries responsables de la tuberculose sont sensibles à un tout petit nombre
d'antibiotiques dits antituberculeux. Dès leur utilisation chez l'homme, on a observé des
phénomènes de sélection de mutants résistants pour tous les antituberculeux. L'étude des
mécanismes acquis de résistance, faite grâce au progrès de la génétique des mycobactéries, a
permis de préciser le mode d'action des antituberculeux. L'isoniazide, le pyrazinamide,
l'éthionamide et l'éthambutol sont spécifiquement actifs sur les mycobactéries car ils inhibent
la synthèse des acides mycoliques, composants spécifiques de la paroi. Les mutations
responsables de la résistance à ces antibiotiques sont soit localisées dans les gènes codant
pour des enzymes activatrices (katg pour isoniazide, pncA pour pyrazinamide), soit dans les
gènes codant pour leur cible (inhA pour isoniazide/éthionamide, embB pour éthambutol). Les
rifamycines, les aminosides et les quinolones ont le même mécanisme d'action et de résistance
que pour les bactéries autres que les mycobactéries. Rifampicine sur RpoB, quinolones sur les
gyrases (gyrA, gyrB) et les amonosides sur rrs. Ainsi, la mise en évidence de mutations
majeures dans les principaux gènes cibles (rpoB, katG, embB, pncA, gyrA, rrl) pourrait
constituer une détection efficace et rapide de la résistance même si ce moyen n’est jusqu’à
présent appliqué que pour la détection de la résistance à la rifampicine et de l’isoniazide. Il
n'a pas été décrit de plasmide, ou de transposons de résistance chez M. tuberculosis.
Les différentes espèces mycobactériennes peuvent être identifiées grâce à des signature et
cibles génomiques spécifiques d’espèces retrouvées à l’intérieur de gènes conservés.
Différentes cibles génomiques sont ainsi utilisées pour des identifications précises et
rapides par amplification et séquençage direct (l’ARNr 16S, espace inter génique 16S-23S, les
gènes codant pour hsp65, rpoB, gyrB). Pour éviter le besoin d’un séquenceur, équipement
très onéreux, l'amplification de certains gènes peut être suivie d’une restriction par digestion
endonucleasique.
Certains kits commerciaux permettent de détecter des allèles spécifiques de gènes conservés
par hybridation directe ou inverse après amplification par PCR.
Le génome de certaines mycobactéries contient des séquences répétées spécifiques de
l’espèce, permettant leur identification rapide et directe par PCR, le séquençage et
l’hybridation n’étant alors plus nécessaires. Les séquences répétées les plus largement
utilisées sont les séquences d'insertion (IS), généralement présentes en plusieurs copies dans
différentes régions du génome. Le génome de M. tuberculosis contient un nombre variables
de copies d’IS6110, une séquence répétée d'ADN spécifique, utilisé pour son identification
par PCR.