Streptococcus mitis et Streptococcus oralis colonisent normalement la bouche humaine mais peuvent également causer des infections. S. mitis et S. oralis sont des causes fréquentes de maladies invasives, notamment de bactériémies, en particulier chez les patients immunodéprimés. Par conséquent, ce sont des agents pathogènes primaires pour le développement de l’endocardite infectieuse (EI). La résistance aux antibiotiques de S. mitis et S. oralis augmente, ce qui réduit les options thérapeutiques et nécessite une meilleure compréhension de la physiologie de base de ces organismes. Malgré leur importance, les gènes qui permettent à S. mitis et S. oralis de proliférer dans la circulation sanguine et sur les valves cardiaques n’ont pas été élucidés. En outre, les isolats de l’infection sont peu représentés dans les analyses de séquençage du génome, et on ne sait donc pas si ces souches possèdent des caractéristiques uniques qui renforcent leur capacité à proliférer dans la circulation sanguine et sur les valves cardiaques. La ramification est que certains patients peuvent être plus à risque d’infection par S. mitis ou S. oralis en raison des souches présentes dans leur microbiome ; l’identification des caractéristiques de ces souches ainsi que des facteurs de risque des patients pour avoir ces souches permettrait une prophylaxie plus efficace et un traitement rapide. La recherche proposée ici utilise des approches de séquençage du génome et de mutagenèse pour étudier les mécanismes génétiques de virulence de ces bactéries.
Dans le but 1, les isolats de bactériémies et d’endocardites obtenus à partir d’une collection rétrospective seront séquencés et comparés aux isolats oraux en utilisant des approches phylogénomiques.
L’objectif 1 répond à deux buts : A. Tester l’hypothèse selon laquelle des caractéristiques génétiques spécifiques sont associées à l’infection par S. mitis et S. oralis. B. Définir les différences génomiques entre S. mitis et S. oralis. Les caractéristiques des patients seront également corrélées pour déterminer si le résultat de l’infection est plus associé à la virulence de l’organisme qu’aux caractéristiques de l’hôte.
L’objectif 2 utilisera la mutagenèse ciblée et la mutagenèse par transposon avec séquençage (Tn-Seq) pour identifier les gènes nécessaires à la croissance de S. mitis et S. oralis dans le sang et les végétations endocardiques simulées. Une fois achevés, ces objectifs permettront de clarifier ce que signifie être S. mitis ou S. oralis, en identifiant potentiellement des gènes ou des phénotypes rapidement discriminatoires pour les deux espèces ; de déterminer s’il existe des lignées à haut risque qui sont enrichies en traits pathogènes et/ou de résistance aux antibiotiques ; et de commencer à aborder la question de savoir si l’infectivité est une caractéristique essentielle de S. mitis et S. oralis. mitis et S. oralis, renforcée par la variation des séquences et le transfert horizontal de gènes, et/ou la virulence dépend-elle davantage des caractéristiques individuelles de l’hôte.
Pertinence pour la santé publique
Les streptocoques du groupe viridans, en particulier Streptococcus mitis et S. oralis, figurent parmi les principales causes de bactériémie et d’endocardite infectieuse. Les mécanismes utilisés par ces colonisateurs oraux humains normaux pour proliférer dans la circulation sanguine et sur les valves cardiaques sont inconnus. La recherche proposée ici utilise le séquençage du génome et des approches de modélisation in vitro pour étudier les mécanismes génétiques de virulence chez ces bactéries.