PROPOSITION SUJET de MASTER 2017-2018

PROPOSITION SUJET de MASTER 2017-2018
TITRE : Analyse moléculaire de la résistance à l’apramycine chez les bactéries à Gram négatif issues d’animaux
malades en France
Nom, Prénom du Maitre de Stage : LUPO Agnese
Qualité : Chercheur
Téléphone : 0427180485 E-mail : [e-mail]
Nom, Prénom du co-encadrant éventuel :
Qualité :
Téléphone : E-mail :
Laboratoire d’accueil, Responsable et équipe : ANSES Lyon, MADEC Jean-Yves, Unité Antibiorésistance et
Virulence Bactériennes
Adresse : 31, Avenue Tony Garnier, 69007 Lyon
Nom du candidat éventuellement proposé :
S'il n'est pas retenu, acceptez-vous un autre candidat ? Oui - Non
Description du sujet au verso 

Sujet (objectif, démarche et technique, collaboration(s),...) :
Contexte :
La résistance bactérienne aux antibiotiques est un problème majeur tant pour la santé humaine
que pour la santé animale. Le développement de ce phénomène est complexe et implique autant le
réservoir humain, animal qu’environnemental.
Parmi l’arsenal thérapeutique pour le traitement des infections graves à bactéries Gram négatives,
les aminosides sont utilisés en première ligne, notamment avec les bêta-lactamines. Cette association
utilise l’effet synergique de deux classes d’antibiotiques et minimise le risque de néphro- et oto-toxicité lie
à l’usage des aminosides. Ces dernières sont bactéricides, inhibant la synthèse protéique par interaction
avec l’ARN. Cependant, la diffusion de la résistance aux aminosides pose également un problème. Plusieurs
mécanismes de résistance ont été décrits, dont des enzymes modificatrices des aminosides, la
surexpression de systèmes d’efflux et plus récemment l’émergence de méthylases de l’ARN.
L’apramycine, dont l’usage est strictement vétérinaire, est un aminoside utilisée depuis des
décennies pour le traitement des diarrhées chez les veaux et la volaille, les pneumonies chez le veau, ou
encore les mammites chez la vache, la chèvre et la brebis. Généralement, la résistance est conférée par les
enzymes Aac3-IVa et moins fréquemment Aac1. Leurs gènes respectifs sont souvent localisés sur plasmides
transférables (Chaslus-Dancla E, AAC, 1986).
Récemment, l’efficacité de l’apramycine a été évaluée in vitro dans des bactéries issues d’infections
humaines. Il semble que l’apramycine soit efficace contre les Gram négatives multi résistantes y compris
les souches d’Enterobactéries résistantes aux bêta-lactamines de dernière génération. Par ailleurs, les
souches analysées ont montré une sensibilité plus élevée pour l’apramycine comparé aux aminosides à
usage humain (e.g. amikacine et tobramycine). De manière très surprenante, la sensibilité à l’apramycine
n’était pas affectée en présence de certaines méthylases, comme par exemple ArmA et RmtC, des enzymes
que conférant la résistance à tous les aminosides à usage humaine (Smith KP, Diagn Microbiol Infect Dis,
2016; Livermore DM, JAC, 2011). Ces données suggèrent que l’apramycine pourrait être utilisée chez
l’Homme.
Dans cette optique, une meilleure connaissance sur la résistance des bactéries Gram négatives à
l’apramycine en milieu vétérinaire est nécessaire. En Asie, des souches résistantes à cet antibiotique sont
régulièrement détectées chez des animaux de production (Lim SK, J Food Prot, 2013). Cependant, en
France, depuis la première publication en 1984 (Chaslus-Dancla E, AAC, 1986) sur salmonelles produisant
Aac3-IVa, aucune nouvelle étude sur la prévalence de la résistance à l’apramycine dans les bactéries Gram
négatives et les mécanismes impliqués n’a été menée.
Les objectifs de ce travail de master sont donc :
- l’évaluation de la sensibilité à l’apramycine des bactéries Gram négatives (notamment Escherichia
coli, Acinetobacter baumannii et Pseudomonas aeruginosa) issues d’animaux malades en France et
collectées dans notre laboratoire par le réseau Resapath. La sensibilité des souches sera déterminée par
CMI (concentration minimale inhibitrice) en microdilution
- la détermination des mécanismes responsables de la résistance, notamment par criblage par PCR
des gènes aac(3)-IVa et aac1. La détection et la description de potentiels nouveaux mécanismes de
résistance à l’apramycine (e.g. efflux, imperméabilité, etc…) sont envisagée.
- la détermination de l’environnement génétique des gènes de résistance à l’apramycine (i.e.
association avec des séquences d’insertion, transposons ou intégrons) par PCR et séquençage
- la localisation chromosomique ou plasmidique des gènes de résistance à l’apramycine, par
Southern blot et hybridation, et tests de transférabilité in vitro
- la détermination de la clonalité des souches résistantes à l’apramycine par macrorestriction
(méthode de Pulsed Field Gel Electrophoresis)
- l’analyse des résultats et la rédaction d’un rapport scientifique
Il sera attendu du (de la) candidat(e) sélectionné(e) pour ce projet qu’il acquiert rapidement une
autonomie dans son travail et qu’il fasse preuve d’esprit critique. L’étudiant(e) sera accompagné(e) dans
cette démarche par une équipe expérimentée, jeune et dynamique bénéficiant d’une reconnaissance
internationale dans cette thématique de recherche.