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Impact of conjugative plasmids encoding CTX-M type extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs) on the fitness and evolution of Escherichia coli strains
No full textL'émergence et l'augmentation croissante de la prévalence des souches de Escherichia coli résistantes aux bêta-lactamines, notamment par la production de bêta-lactamases à spectre élargi (BLSE) de type CTX-M est principalement liée à la diffusion de plasmides multirésistants. Le maintien et la dissémination de ces plasmides en l'absence de bénéfice apparent au sein de leur hôte malgré l'impact sur leur capacité réplicative a donné lieu au concept bien connu de « paradox plasmid ». Certains plasmides de multirésistance sont plus fréquemment retrouvés chez les entérobactéries, tels que les plasmides à spectre d'hôte étroit, IncF et IncI, et les plasmides à large spectre d'hôte IncC. Des phénomènes de co-adaptation expliquant le succès épidémiologique de certaines associations de plasmides multirésistants au sein de clones dit « à haut risque » ont été largement étudiés mais restent encore mal connus. Pour explorer ces phénomènes complexes de régulation hôte-plasmide, nous proposons d'étudier deux modèles relevant d'évolution : (i) le plasmide épidémique IncI1 porteur de blaCTX-M-1, un acteur majeur de la diffusion des BLSE dans le réservoir animal, après évolution expérimentale in vivo chez le porc, et (ii) des plasmides IncC à large spectre d'hôte dont un plasmide hybride IncC-IncR porteur de blaCTX-M-15, dans différents fonds génétiques de souches cliniques de E. coli. Le premier travail nous a permis de montrer que le plasmide épidémique IncI diffusait in vivo au sein de l'intestin de porc en entrainant un faible coût sur la cellule hôte après la conjugaison et au cours du portage intestinal, sans modification du génome plasmidique. L'analyse du transcriptome a montré que les réponses transcriptionnelles de l'hôte à l'acquisition du plasmide IncI1 étaient limitées, affectant l'expression des gènes impliqués dans la réponse au stress et la mobilité. Dans le second travail, nous avons montré que les plasmides IncC imposaient un coût significatif sur leurs hôtes. Des réarrangements importants du génome du plasmide IncC-IncR, impliquant exclusivement les gènes accessoires via les IS26, ont été observés. Ces modifications améliorent le taux de transfert du plasmide sans effet négatif sur la croissance de l'hôte et offrent une potentielle opportunité de capture de nouveaux gènes de résistance. Au final, nos travaux montrent une dynamique de co-adaptation différente pour nos deux modèles avec un impact modéré centré sur la réponse de l'hôte pour le plasmide à spectre d'hôte étroit IncI et des impacts importants sur le génome plasmidique pour les plasmides à large spectre d'hôte IncC.The emergence and increasing prevalence of beta-lactam-resistant Escherichia coli strains, especially through the production of CTX-M type extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs), is mainly linked to the spread of multiresistant plasmids. The maintenance and dissemination of these plasmids in the absence of any apparent benefit to their host, despite the impact on their replicative capacity, has given rise to the well-known concept of "paradox plasmid". Some multidrug-resistant plasmids are more frequently found in Enterobacteriaceae, such as the narrow host range plasmids IncF and IncI, and the broad host range plasmids IncC. Co-adaptation phenomena explaining the epidemiological success of some associations of multidrug-resistant plasmids within so-called "high-risk" clones have been widely studied, but remain poorly understood. To explore these complex host-plasmid regulatory phenomena, we propose to study two relevant models of evolution: (i) the epidemic plasmid IncI1 carrying blaCTX-M-1, a major player in the diffusion of ESBLs in the animal reservoir, after longitudinal carriage in pigs, and (ii) broad host range IncC plasmids, including a hybrid IncC-IncR plasmid carrying blaCTX-M-15, in different genetic backgrounds of clinical E. coli strains. In the first work, we showed that the epidemic IncI plasmid spread in vivo within the pig's gut with a low cost on the host cell after conjugation and during intestinal carriage, without modification of the plasmid genome. Transcriptome analysis revealed that host transcriptional responses to IncI1 plasmid acquisition were limited, affecting the expression of genes involved in stress response and motility. In the second work, we showed that IncC plasmids impose a significant cost on their hosts. Significant rearrangements of the IncC-IncR plasmid genome, exclusively involving accessory genes via IS26, were observed. These modifications improve the plasmid transfer rate with no negative growth effect on the host, and provide a potential opportunity to capture new resistance genes. Ultimately, our work shows different co-adaptation dynamics for our two models, with a moderate impact focused on the host response for the narrow host range IncI plasmid and significant impacts on the plasmid genome for the broad host range IncC plasmids
Measurement of the impact of conjugative plasmids encoding CTX-M BLSEs in E. coli species using an experimental evolutionary approach
No full textDepuis 2005, l’augmentation exponentielle de la prévalence d’Entérobactéries productrices de BLSE est liée à la diffusion mondiale des enzymes de type CTX-M et à leur prévalence au sein de l’espèce Escherichia coli. Le rôle de certains plasmides conjugatifs, en particulier de groupe IncF, A/C, ou encore IncI, est fondamental dans la diffusion des CTX-M et ce, malgré le coût biologique qu’ils confèrent à la bactérie hôte. L’étude de ce paradoxe montre que le couple hôte/plasmide peut s’adapter et co-évoluer afin de réduire ce coût, notamment par des mutations compensatoires. Ceci pourrait expliquer le succès évolutif de certains clones pandémiques, tel que le clone E. coli O25b:H4 ST131 H30. Dans ce travail, nous avons étudié l’impact de plasmides conjugatifs, codant pour ces enzymes CTX-M, sur E. coli : (i) coût du plasmide IncF de type F2:A1:B- décrit dans le clone pandémique E. coli O25b:H4 ST131 H30, et de plasmides A/C (un plasmide IncC et un plasmide IncC-IncR) dans la souche E. coli J53-2 par une approche d’évolution expérimentale in vitro (ii) impact d’un plasmide conjugatif IncI CTX-M-1 dans des souches d’E. coli commensales du porc, ayant évolué ou acquis le plasmide au cours de travaux précédents (Mourand et al. 2016, 2017). Malgré un coût important imposé à la bactérie hôte immédiatement après conjugaison, nous avons pu montrer qu’après 1 120 générations d’évolution in vitro, le coût du plasmide F2:A1:B- IncF devenait non significatif alors qu’il se maintenait pour le plasmide IncC-IncR. Aucune modification phénotypique des transconjugants évolués n’a été observée, mais nous avons décrit de nombreux réarrangements chromosomiques et plasmidiques lors de la conjugaison du plasmide IncC-IncR. L’étude de l’impact du plasmide IncI évolué in vivo a montré, pour les souches ayant acquis le plasmide, que le coût était variable, indépendamment de leur phylogroupe. En revanche, nous avons montré une absence de coût initial du plasmide sur la bactérie hôte mais nous avons mis en évidence que les souches évoluées ayant perdu le plasmide amélioraient significativement leur fitness comparativement aux souches évoluées ayant conservé le plasmide et également aux transconjugants ancestraux. De plus, bien que non significatif, les souches évoluées ayant perdu le plasmide ont en moyenne un taux de croissance supérieur à celui de la souche ancestrale dépourvue de plasmide. Au final, nos travaux montrent que la diffusion mondiale du gène blaCTX-M au sein de clones E. coli épidémiques pourrait être le résultat d’une mobilisation de la cassette de transposition du gène dans des plasmides résidents et particulièrement bien adaptés à la bactérie hôteSince 2005, the exponential increase in the prevalence of Enterobacteriaceae producing BLSEs has been linked to the global spread of CTX-M enzymes and their prevalence within Escherichia coli. The role of conjugative plasmids, in particular IncF, A/C, or IncI groups, is fundamental in the diffusion of CTX-M, despite the biological cost they confer on the host bacteria. The study of this paradox shows that the host/plasmid pair can adapt and co-evolve in order to reduce this cost, particularly through compensatory mutations. This could explain the evolutionary success of some pandemic clones, such as the E. coli O25b:H4 ST131 H30 clone. In this work, we studied the impact of conjugative plasmids, encoding these CTX-M enzymes, on E. coli: (i) cost of the IncF plasmid type F2:A1:B- described in the pandemic clone E. coli O25b:H4 ST131 H30, and A/C plasmids (an IncC plasmid and an IncC-IncR plasmid) in the E. coli J53-2 strain by an in vitro experimental evolution approach (ii) impact of a conjugative plasmid IncI CTX-M-1 in commensal E. coli strains from pigs, having evolved or acquired the plasmid during previous work (Mourand et al. 2016, 2017). Despite a significant cost imposed on the host bacterium immediately after conjugation, we were able to show that after 1,120 generations of in vitro evolution, the cost of the plasmid F2:A1:B- IncF became insignificant while it was maintained for the plasmid IncC-IncR. No phenotypic changes in evolved transconjugants were observed, but many chromosomal and plasmid rearrangements were described during the conjugation of the plasmid IncC-IncR. The impact study of the in vivo evolved IncI plasmid showed that the cost was variable for the strains that acquired the plasmid, regardless of their phylogroup. On the other hand, we showed that there was no initial cost of the plasmid on the host bacterium, but we found that the evolved strains that lost the plasmid significantly improved their fitness compared to the evolved strains that retained the plasmid and also to the ancestral transconjugants. In addition, although not significant, evolved strains that have lost the plasmid have on average a higher growth rate than the ancestral strain without the plasmid. Finally, our work shows that the global spread of the blaCTX-M gene in epidemic E. coli clones could be the result of a mobilization of the gene transposition cassette in resident plasmids and particularly well adapted to the host bacteriu
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Optimisation du diagnostic biologique des infections urinaires bactériennes
No full textNICE-BU Médecine Odontologie (060882102) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF
Etude de l'expression de CNF1 dans la souche uropathogène Escherichia coli J96 et de son export à travers les membranes bactériennes
No full textBien que le mode d'action moléculaire de la toxine CNF1 soit relativement bien connu, son rôle en pathologie infectieuse reste mal défini. Cette toxine est produite par environ un tiers des souches E. coli uropathogènes (UPEC) quel que soit le contexte clinique de l'infection. Dans l'urine, contrairement à ce qui avait été observé dans les milieux de culture classiques, le CNF1 est retrouvé à l'extérieur de la bactérie. Nous avons voulu étudier son mode de transport à travers les membranes bactériennes. Nous avons pu démontrer le transfert passif de CNF1 à travers la membrane externe à la faveur d'une perturbation de la stabilité de cette dernière. Après avoir exclu l'utilisation d'une machinerie spécifique de sécrétion, nous avons démontré que le CNF1 pouvait franchir la membrane interne d'E. coli, sous forme non structurée, exposant alors deux hélices hydrophobes. Nous savons que la production de la toxine est régulée au niveau post-transcriptionnel du fait de la présence d'une séquence complémentaire du site de liaison du ribosome dans la partie 5' codante de cnf1, permettant un phénomène de "fold back inhibition",(fbi). Le gène cnf1 est constamment associé à l'opéron hly codant pour l'hémolysine alpha d'E. coli et placé en amont. La région (igs) séparant ces deux gènes est conservée. Nous avons pu démontrer que la transcription d'un ARN messager contenant l'ensemble de l'opéron hly, l'igs et cnf1, dépendante à l'action régulatrice sur hly de l'anti-terminateur RfaH, entraîne une inhibition de l'effet fbi sur l'expression de CNF1. Nous insistons sur l'importance de la co-transcription des toxines HlyA et CNF1, en faisant l'hypothèse que le complexe de transcription dépendant de l'activation de RfaH puisse être spécifiquement dirigé au niveau des membranes pour être traduit. Nous évoquons finalement une éventuelle coordination des deux toxines dans la physiopathologie de l'infection urinaire d'autant que le CNF1 est capable de passer dans l'urine.NICE-BU Sciences (060882101) / SudocSudocFranceF
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Prévalence des gènes codant pour des protéines à boite F chez legionella pneumophila et corrélation avec la gravité des infections cliniques (à propos de 44 cas de légionellose)
No full textNICE-BU Médecine Odontologie (060882102) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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