Résultats de l'analyse d'association à l'échelle du génome sur l'ensemble de données combiné. a) Nombre d'unités passant le seuil de valeur p de correction de tests multiples pour chaque phénotype cible. b) Nombre de gènes avec des unitigs significativement associés qui leur sont cartographiés pour chaque phénotype cible. c) Parcelles de Manhattan pour la cartographie des unitigs testés à E. coli IAI39 pour chaque phénotype cible ; la ligne pointillée rouge indique le seuil de valeur p utilisé pour appeler des associations significatives. d) Diagrammes de Manhattan agrandis pour le trait des voies urinaires. Les gènes annotés avec un nom de gène dans E. coli IAI39 et avec les unitigs associés sont indiqués dans le troisième sous-panneau. Crédit :PLOS Genetics (2022). DOI :10.1371/journal.pgen.1010112
La bactérie Escherichia coli se trouve dans l'intestin humain et ailleurs. Là, il est inoffensif, mais dans certaines conditions, il peut devenir pathogène. Il peut provoquer des infections de la vessie ou même une septicémie. Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur RESIST Marco Galardini à TWINCORE, en collaboration avec des collègues de la faculté de médecine de l'Université de Paris, a maintenant étudié si certains gènes de la bactérie sont associés à la gravité des maladies causées. Ils ont maintenant publié leurs découvertes dans la revue PLOS Genetics .
Escherichia coli, souvent abrégé en E. coli, fait partie de la flore intestinale humaine. En tant que soi-disant commensal, il n'y cause normalement aucun dommage. Cependant, il peut devenir un agent pathogène dans l'intestin et dans d'autres organes. Dans le tractus urogénital, par exemple, E. coli provoque des infections de la vessie et dans le sang, il peut provoquer une septicémie. L'empoisonnement du sang est une conséquence redoutée des infections bactériennes et peut même être fatal dans 10 à 30 % des cas. Jusqu'à présent, il n'était pas possible de prédire la gravité d'une telle infection sur la base de la constitution génétique de l'agent pathogène.
Des chercheurs de TWINCORE à Hanovre ont maintenant analysé si certaines variantes génétiques d'E. coli sont associées à une évolution plus sévère. "Nous avons mené une étude dite d'association à l'échelle du génome", explique Marco Galardini, responsable du groupe de recherche RESIST Biologie des systèmes des communautés microbiennes. "Pour cela, nous avons séquencé des échantillons bactériens de deux grandes études de patients et les avons corrélés avec l'évolution de l'infection." Des caractéristiques telles que l'âge, le sexe ou des maladies antérieures connues ont également été incluses dans l'analyse.
L'équipe de Galardini n'a pas été en mesure d'identifier les gènes qui déterminent la gravité de la maladie. Cependant, ils ont fait une autre découverte intéressante :"Une certaine cassette génétique était clairement associée à des infections qui ont commencé dans les voies urinaires", explique Galardini. De là, une stratégie pour éviter les maladies potentiellement mortelles peut être dérivée. "À l'avenir, on pourrait séquencer les agents pathogènes en cas d'infection de la vessie et décider ensuite si le traitement médicamenteux doit être ajusté par précaution", explique Galardini.
Le fait que les chercheurs n'aient pas pu prouver un lien entre le génome de la bactérie et l'évolution de la maladie ne signifie pas nécessairement qu'il n'y en a pas. "Il se pourrait tout aussi bien que le nombre d'échantillons que nous avons étudiés soit trop petit", explique Galardini. "Une simulation a montré qu'il faudrait dix fois plus d'échantillons pour détecter ou exclure le lien avec plus de confiance."
C'est pourquoi Galardini et ses partenaires de coopération français préparent une étude de suivi plus approfondie. Ils ont déjà soumis une demande pour le financement nécessaire.
