Recombinaison et épistasie au niveau du génome, bases moléculaires et implication sur l'émergence de clones chez Escherichia coli. – EcoRecEp

La propagation de la résistance aux antibiotiques illustre clairement la nécessité d'une approche évolutive pour étudier les maladies infectieuses. Avec la génomique, l'épidémiologie regroupe les souches en fonction de leurs caractéristiques génétiques et recherche des associations entre ces groupes et des phénotypes variables allant des hôtes où elles sont isolées aux pathologies qu'elles provoquent. Cependant, les processus à l'origine de cette diversification ne sont pas clairs, surtout depuis que la génomique a révélé d'importants flux de gènes. Au sein de l’espèce Escherichia coli, qui tue près d'un million de personnes par an, de nombreuses spécificités de clones ou de phylogroupes sont observées malgré d'importants échanges génétiques. Ces échanges, en permettant à toute souche de bénéficier de l'avantage associé à un gène reçu par transfert, devraient fortement limiter les liens observées entre phylogénie et spécificités. Le cas extrême étant la résistance aux antibiotiques portée par des plasmides qui se transmettent facilement et restent pourtant fortement associés à certains groupes de souches comme le séquence type épidémique d’E. coli ST131.
Pour expliquer l'émergence et le succès de divers clones, les échanges génétiques au sein de l'espèce doivent être asymétriques en raison de barrières mécanistiques limitant l'intégration d’ADN ou de barrières sélectives dues à des interactions épistatiques entre diverses parties du génome qui sont perturbées par les échanges génétiques. Alors que l'étude de ces processus était jusqu'à présent confinée à une approche théorique, nous proposons ici une approche unique combinant expériences et bioinformatique. La capacité de reproduire des échanges génétiques à haute fréquence en laboratoire couplée à l'analyse de dizaines de milliers de génomes séquencés et l'accès à des isolats naturels très bien caractérisés nous permettront de porter un nouveau regard sur l'émergence de clones bactériens au sein d'E. coli.