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Évolution et diversité

Les bactéries responsables de la leptospirose se dévoilent

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30 mai 2019 // par Stéphanie Thibault
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Chaque année, plus d’un million de personnes sont atteintes de la leptospirose, une maladie émergente transmise par les animaux et causée par les bactéries du genre Leptospira. Pour comprendre cette maladie, les séquences des génomes de nombreuses espèces de Leptospira ont été décryptées par les chercheurs du Réseau international des Instituts Pasteur. Leurs résultats, publiés dans la revue PLOS Neglected Tropical Diseases, dévoilent 30 nouvelles espèces ainsi que des informations inédites sur le contenu génétique des bactéries responsables de la leptospirose.
 
Après une méthodique récolte de bactéries sur 18 sites en Algérie, au Japon, en Malaisie, à Mayotte, en Nouvelle-Calédonie et en France, les équipes de recherche ont presque doublé le nombre d’espèces connues de Leptospira, passant de 35 espèces identifiées à 64. 
 
Pour les scientifiques, les bactéries sont classées selon leur genre puis leur espèce. Ici, Leptospira est le genre qui englobe dorénavant 64 espèces, regroupées selon leurs caractéristiques génétiques et phénotypiques. Jusqu’à présent, on avait peu d’informations sur l’évolution des différentes espèces et les facteurs de virulence demeurent largement méconnus.
 
Dans cette étude, l’arrivée de nouvelles espèces de Leptospira a entraîné une classification inédite. Les trois branches phylogénétiques initiales, auparavant nommées « saprophyte (S), intermédiaire et pathogène (P) », ont été redéfinies par les chercheurs en quatre groupes : P1, P2, S1 et S2. Le groupe S2 n’avait jamais été décrit. Quant aux bactéries du groupe P1 (anciennement groupe pathogène), les chercheurs ont identifié dans leur génome des facteurs génétiques qui pourraient expliquer comment elles sont devenues pathogènes.
 
Pour parvenir à ces résultats, une collaboration entre les membres du Réseau international des Instituts Pasteur s’est organisée. Parmi eux, Mathieu Picardeau (Institut Pasteur, France) et Frédéric Veyrier (INRS–Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie de l'INRS, Canada) mais aussi des chercheurs de l’Institut Pasteur d’Algérie et de l’Institut Pasteur de Nouvelle-Calédonie.
 
Mathieu Picardeau et Pascale Bourhy (Institut Pasteur, France), co-auteurs séniors de l’étude, expliquent : «  Nous avons rafraîchi le genre Leptospira et précisé sa diversité, ce qui aidera les chercheurs à proposer une nouvelle base pour sa classification et sa nomenclature. Nous avons identifié plusieurs nouvelles espèces potentiellement infectieuses et l’incidence de ces découvertes pour la santé humaine et animale n’est pas encore claire. Cependant, nos données fournissent des indices quant aux mécanismes de l’émergence de la virulence chez les espèces pathogènes. »
 
« Pour mieux comprendre la façon dont les bactéries s’adaptent aux humains et à d’autres hôtes, le genre Leptospira est un excellent modèle », souligne le professeur de l'INRS Frédéric Veyrier,  co-auteur sénior de l’étude. Il fait référence aux données de cette recherche qui permettent de suivre les modifications encourues par un groupe de Leptospira dont le mode de vie a changé. Il poursuit : « Ce groupe vivait librement dans l’environnement et certaines espèces sont passées à un mode de vie associé à un hôte. A la suite de cette transition, le nombre de gènes a considérablement augmenté et on constate que ces espèces sont maintenant restreintes à ce nouveau style de vie, avec un environnement spécifique. Il s’agit d’un type d’adaptation que nous souhaitons comprendre en profondeur. »  
 
Le consortium poursuivra donc ses efforts pour caractériser avec précision ce genre unique et son évolution. Il cherchera également à élucider par quels moyens certaines bactéries Leptospira ont acquis leur virulence afin de mieux comprendre leur impact sur la santé des humains et des animaux. ♦
 
 
leptospirose inrs institut pasteurLes leptospires appartiennent au phylum des spirochètes et sont constitués de bactéries saprophytes et pathogènes. Les espèces pathogènes sont responsables d’une zoonose : la leptospirose, où l’homme se retrouve être un hôte occasionnel dans un cycle impliquant les animaux sauvages et domestiques. 
Photo © Mathieu Picardeau (CC BY 4.0, 2007)
 
 
 
À propos de cette étude
« Revisiting the taxonomy and evolution of pathegenicity of the genus Leptospira through the prism of genomics », Antony T. Vincent, Olivier Schiettekatte, Cyrille Goarant, Vasantha Kumari Neela, Eve Bernet, Roman Thibeaux, Nabilah Ismail, Mohd Khairul Nizam Mohd Khalid, Fairuz
Amran, Toshiyuki Masuzawa, Ryo Nakao, Anissa Amara Korba, Pascale Bourhy,
Frederic J. Veyrier, Mathieu Picardeau (2019), PLoS Negl Trop Dis 13(5): e0007270. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0007270
 
Financement
Cette recherche a reçu le soutien de la Fondation MSD qui contribue au programme «  PIBnet  » de l’Institut Pasteur, de la Santé Publique de France (SPF) et de l’Institut Pasteur (octroi PTR 30-2017), du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et des Fonds de recherche du Québec - Santé.
 
Contact
Frédéric Veyrier 
frederic.veyrier@iaf.inrs.ca
(450) 687-5010
 

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