Caractérisation et expression des gènes codant pour les ?-lactamases chromosomiques au sein des entérobactéries de l'environnement
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2007
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Niveau: Supérieur
MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L'EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE Présenté par Valérie GAUTIER Pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes Caractérisation et expression des gènes codant pour les ?-lactamases chromosomiques au sein des entérobactéries de l'environnement Soutenu le 10 Janvier 2007 devant le jury suivant : Président : M. Marc Chevreuil Examinateur : M. Alain Van Wormoudht Examinateur M. Guillaume Arlet Rapporteur : M. Alain Philippon Rapporteur : M. Roger Labia Laboratoire de stage : Laboratoire EPHE : Laboratoire de bactériologie UMR 5178 / Station de biologie marine Université P. et M. Curie BP 225- 22900 Concarneau 27, rue de Chaligny- 75012 Paris Directeur : Pr J.C. Petit Directeur d'Etudes : A. Van Wormoudht Responsable scientifique : Pr. G. Arlet ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES SCIENCES ET VIE DE LA TERRE EPHE Banque de Monographies SVT 1
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MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L'EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE Présenté par Valérie GAUTIER Pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes Caractérisation et expression des gènes codant pour les ?-lactamases chromosomiques au sein des entérobactéries de l'environnement Soutenu le 10 Janvier 2007 devant le jury suivant : Président : M. Marc Chevreuil Examinateur : M. Alain Van Wormoudht Examinateur M. Guillaume Arlet Rapporteur : M. Alain Philippon Rapporteur : M. Roger Labia Laboratoire de stage : Laboratoire EPHE : Laboratoire de bactériologie UMR 5178 / Station de biologie marine Université P. et M. Curie BP 225- 22900 Concarneau 27, rue de Chaligny- 75012 Paris Directeur : Pr J.C. Petit Directeur d'Etudes : A. Van Wormoudht Responsable scientifique : Pr. G. Arlet ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES SCIENCES ET VIE DE LA TERRE EPHE Banque de Monographies SVT 1
- bactérie
- résistance
- structures génétiques conférant la mobilité des gènes de résistance
- eléments génétiques
- classification des ?-lactamases
- gène
- lactamines
- antibiotique
MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L’EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE Présenté par Valérie GAUTIER Pour l’obtention du diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes Caractérisation et expression des gènes codant pour les β-lactamases chromosomiques au sein des entérobactéries de l’environnement Soutenu le 10 Janvier 2007 devant le jury suivant : Président : M. Marc Chevreuil Examinateur : M. Alain Van Wormoudht Examinateur M. Guillaume Arlet Rapporteur : M. Alain Philippon Rapporteur : M. Roger Labia Laboratoire de stage:Laboratoire EPHE: Laboratoire de bactériologie UMR 5178 / Station de biologie marine Université P. et M. Curie BP 225- 22900 Concarneau 27, rue de Chaligny- 75012 Paris Directeur: Pr J.C. PetitDirecteur d’Etudes: A. Van Wormoudht Responsable scientifique: Pr. G. Arlet avw@mnhn.fr guillaume.arlet@tnn.aphp.fr ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES SCIENCES ET VIE DE LA TERRE
CARACTERISATION ET EXPRESSION DES GENES CODANT POUR LES β-LACTAMASES CHROMOSOMIQUES AU SEIN DES ENTEROBACTERIES DE L’ENVIRONNEMENT GAUTIER Valérie Soutenance le 10 Janvier 2007 Résumé L’évolution de la résistance aux antibiotiques constitue un élément essentiel du problème de l’utilisation intensive en médecine humaine et vétérinaire de ces molécules. Parmi ces antibiotiques, ceux de la famille desβ-lactamines, produits naturellement par des champignons, sont les plus largement prescrits. Pour les bacilles à Gram négatif, le mécanisme principal de cette résistance est lié à la production d’enzyme de typeβ-lactamase. Une forte pression de sélection, favorisant les espèces productrices de cesβ-lactamases est exercée par le rejet important de grandes quantités d’antibiotiques dans l’environnement et par la pollution des eaux par des entérobactéries commensales de l’homme. Ces souches peuvent donc acquérir des gènes de résistance par l’intermédiaire de plasmide ou d’integrons, provenant de bactéries de l’environnement naturellement résistantes à ces antibiotiques grâce à la présence d’un gène de résistance en position chromosomique. L’objectif de cette étude, a été de caractériser phénotypiquement et génotypiquement cinq souches d’entérobactéries environnementales possédant un gène chromosomique d résistance auxβ-lactamines par production d’uneβ représentaient donc-lactamase. Elles de plausibles candidats pour la recherche de paternité deβ-lactamases transférables non encore apparentées. Les gènes des souchesBubvicia aquatica, Leminorella grimontii, Leminorella richardii, Pragia fontiumet Serratia rubidaea été clonés et séquencés. Les ont gèneslemG etlemR codent pour des pénicillinases inductibles de classe A de Ambler. L’analyse des séquences nucléotidiques en amont de ces gènes révèle la présence des gèneslemG-R etLem régulateurR-R transcrit dans le sens opposé et codant pour des transcriptionnels de type LysR. Les constantes cinétiques des enzymes LEMG-1 et LEMR-1 produites ont été mesurées et calculées, elles présentent une excellente efficacité pour les céphalosporines de première e seconde génération, pour l’ampicilline et dans une moindre mesure pour les céphalosporines de troisièm génération. Les gènesbuda1,prag1 etsru1 codent pour des céphalosporinases de classe C. Le gènebuda-R transcrit dans le sens opposé, en amont debuda1, a été identifié, il code pour un régulateur de type LysR, les séquences en amont deprag1 etsru1 ne présentent pas de pourcentage significatif d’identité avec des séquences déjà référencées. Après comparaison des séquences protéiques, LEMG-1, LEMR-1, BUDA-1, PRAG-1 et SRU-1 ne sont pas l’origine deβ-lactamases transférables "orphelines". Mots clés : Résistance aux antibiotiques,β-lactamase,β-lactamines, Bubvicia aquatica, Leminorella grimontii, Leminorella richardii, Pragia fontiumetSerratia rubidaea TABLE DES MATIERES LISTE DES ABREVIATIONS4 INTRODUCTION 5 REVUE BIBLIOGRAPHIQUE7 A- Les antibiotiques7 1- Les principales familles d’antibiotiques et les différentes cibles des antibiotiques 8 2- Lesβ-lactamines 9 2-1- Le peptidoglycane 10 2-1-1- Rôle et composition 10 2-1-2- Les Protéines Liant les Pénicillines 10
