Déterminants de la mobilisation de l'ilot génomique de résistance SGI1

Les plasmides conjugatifs appartenant au groupe d’incompatibilité C (IncC) sont des acteurs majeurs de la dissémination des gènes de résistance aux antibiotiques chez les Gammaprotéobactéries. Malheureusement, bien qu’ils figurent dans des centaines d’études épidémiologiques, ils ne sont à l’affiche que d’une poignée d’études mécanistiques. La caractérisation d’AcaCD, complexe majeur d’activation du transfert des plasmides IncC, a constitué une étape clé dans la compréhension du cycle de vie de ces éléments. La liaison de cet activateur transcriptionnel en amont de nombreux opérons impliqués dans le transfert conjugatif permet de déclencher conjointement l’assemblage d’un système de sécrétion de type IV et l’initiation du transfert conjugatif. Elle permet aussi de déclencher l’excision et la mobilisation subséquente de plusieurs familles distinctes d’ilots génomiques mobilisables.
\nL’ilot génomique de résistance Salmonella Genomic Island 1 (SGI1), initialement isolé à partir de Salmonella enterica, est aujourd’hui considéré comme une large famille d’ilots génomiques mobilisables. Un grand nombre de variants, conférant régulièrement des résistances aux antibiotiques, ont été isolés à partir de nombreuses espèces de Gammaprotéobactéries. Bien qu’il n’encode pas de système de sécrétion de type IV complet, SGI1 peut être spécifiquement mobilisé par un plasmide IncC. L’excision de SGI1 est médiée par un gène dont l’expression est activée par AcaCD. Après circularisation, le transfert conjugatif est initié à l’origine de transfert de l’ilot, qui transloque alors au travers du pore de conjugaison encodé par le plasmide.
\nCe projet de doctorat a permis de montrer que SGI1 encode trois sous-unités fonctionnelles du système de sécrétion de type IV. Celles-ci sont incorporées à la place des sous-unités homologues encodées par le plasmide IncC. Notre étude a montré que ce remodelage du pore de conjugaison par SGI1 lui permettait d’optimiser sa propagation. Nous avons également montré le rôle clé du complexe SgaCD encodé par l’ilot, homologue au complexe majeur d’activation du transfert des plasmides IncC AcaCD. SgaCD s’est révélé essentiel à l’excision et à la réplication de SGI1, entrainant ultimement une déstabilisation du plasmide IncC résidant dans la même cellule. Enfin, nous présentons des données préliminaires montrant l’existence d’un nouveau déterminant de la mobilisation de SGI1 et d’un répresseur du transfert des plasmides IncC encodé par SGI1.
\nEnsemble, nos résultats participent à caractériser la relation complexe entre deux familles d’éléments génétiques mobiles. Nous avons pu identifier de nombreux acteurs impliqués dans la dissémination de ces éléments, lesquels constituent des cibles potentielles pour le développement de composés visant à freiner la propagation des résistances aux antibiotiques.

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