De l’usage du polymorphisme de répétitions en tandem pour l’étude des populations bactériennes : mise au point et validation d’un système de génotypage automatisé utilisant la technique de MLVA

Les especes bacteriennes exhibent plusieurs etats de structure de populations pouvant varier de clonale a panmictique selon l'importance des transferts horizontaux et la nature de leur ecosysteme. Dans mon travail de these, je me suis interesse a trois especes bacteriennes, Staphylococcus aureus, Legionella pneumophila et Pseudomonas aeruginosa qui refletent trois situations differentes. Afin de pouvoir decrire de facon rapide de grandes collections de souches, j'ai utilise comme marqueurs de diversite le polymorphisme de sequences repetees en tandem appelees VNTRs, pour Variable Number Tandem Repeat. La methode MLVA, ou Multiple Loci VNTR Analysis, est une methode de typage moleculaire qui s’appuie sur l’etude concomitante du polymorphisme de plusieurs loci VNTRs. Dans un premier temps, j'ai concu des protocoles de typage automatises pour les trois especes considerees, puis j'ai applique ces outils pour traiter de questions d'epidemiologie. S. aureus, espece a structure clonale, est un pathogene majeur responsable notamment de toxi-infections alimentaires collectives (TIAC). Les travaux realises ont permis de demontrer la specificite d’hote de certains complexes clonaux et l’origine humaine des cas de TIAC. L. pneumophila est un pathogene de l’environnement dont la structure de population est atypique : presumee panmictique dans la nature, la bacterie semble connaitre une evolution clonale lorsque son ecosysteme est restreint, dans un milieu anthropique par exemple. L’etude epidemiologique menee sur la population de L. pneumophila dans la ville de Rennes a mis en evidence la presence d’un ecotype, non implique dans les cas cliniques epidemiques, particulierement adapte aux reseaux d’eau. P. aeruginosa, modele de bacterie panmictique, colonise les bronches de patients atteints de mucoviscidose. Le suivi longitudinal de patients indique que les souches installees sont persistantes et quasi-exclusive de la niche qu’elles occupent. L’exploration de cette diversite du monde bacterien est un prealable a l’investigation epidemiologique des maladies infectieuses. Avec un meme outil moleculaire de premiere intention, cette these retrace l’epidemiologie et la structure de trois especes bacteriennes tres differentes. L’adaptation a un nouvel environnement (hote animal, niche ecologique, organe) est l'occasion d'expansions clonales.