Zoom sur ...

Connaissez-vous ARMYNE? Cécile Bébéar, cheffe d’équipe, présente la nouvelle équipe ARMYNE et ses thèmes de recherche.

Pour le quinquennat 2022-2027, l’équipe AntibioRésistance chez les Mycoplasmes et les bactéries à gram-Négative « ARMYNE » a été créée par la fusion de l’unité de recherche « Infections Humaines à Mycoplasmes et à Chlamydiae » (IHMC) avec une partie de l’équipe 1 de l’unité MFP travaillant sur la Résistance aux Anti-Microbiens (RAM) des bactéries à Gram négatif. La nouvelle équipe est composée de 14 membres : 4 PU-PH, 1 PU, 1 CRCN CNRS, 1 MCU-PH, 2 AHU (également doctorants), 1 ingénieur, 1 technicien de recherche, 2 assistants techniques de recherche et 1 doctorant. Nos liens étroits avec le service de bactériologie et avec le Centre National de Référence (CNR) pour les Infections bactériennes Sexuellement Transmissibles (IST) du CHU Bordeaux, les différents protocoles nationaux et inter-régionaux de recherche clinique hospitalière (PHRC I-Predict, Chlazydoxy, RESCO) coordonnés par certains biologistes de l’équipe représentent un atout important donnant un accès spécifique aux collections de bactéries d’intérêt cliniquement résistantes et à leurs échantillons associés.

La RAM est un problème majeur de santé publique, principalement chez les bacilles à Gram négatif tels que les entérobactéries résistantes aux céphalosporines de troisième génération (C3G) qui produisent des ß-lactamases à spectre étendu (BLSE) et P. aeruginosa (https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed), mais aussi pour les IST causées par des mycoplasmes urogénitaux (Center for Diseases Control, Antibiotic resistance threats in the United States, 2019). Cette fusion a été l’occasion de créer une équipe unique de bactériologie médicale, travaillant sur les aspects fondamentaux et appliqués de la RAM chez les bactéries à Gram négatif et les mycoplasmes urogénitaux impliqués dans les IST à Bordeaux. Nous nous concentrerons sur deux modèles bactériens distincts et complémentaires (l’un avec des enveloppes complexes et l’autre avec une membrane cellulaire unique) ayant acquis la RAM, (i) les bactéries à Gram négatif (entérobactéries et Pseudomonas spp.) avec leur membrane externe imperméable et leurs pompes d’efflux actif, et sur (ii) les mycoplasmes urogénitaux dépourvus de paroi cellulaire avec une résistance intrinsèque à plusieurs familles d’antibiotiques dont les ß-lactamines.

Nous chercherons à déterminer les mécanismes de résistance de ces bactéries, médiés soit par des mutations chromosomiques, soit par des éléments génétiques mobiles (MGE). Outre les conséquences des mutations chromosomiques sur la sensibilité aux antibiotiques, deux types de MGE, les séquences d’insertion (IS) et les éléments intégratifs et conjugués (ICE), seront étudiés chez les bactéries à Gram négatif et les mycoplasmes : i) les IS, qui sont de petits MGE répandus dans les génomes des bactéries humaines et animales. (ii) les ICE, qui sont des MGE présents à la fois dans les bactéries à Gram négatif dont P. aeruginosa et dans les mycoplasmes. Travailler sur deux modèles différents nous donnera l’occasion d’utiliser des techniques courantes comme l’étude du transfert horizontal de gènes par conjugaison ou NGS, et d’explorer et comparer la fonctionnalité des ICE et leurs mécanismes de régulation. Plusieurs analyses génétiques, génomiques, de type « machine learning» et protéomiques seront partagées et utilisées.

La fusion avec MFP améliorera la visibilité et les effectifs de l’équipe. Le grand nombre de techniques et de compétences disponibles dans les neuf équipes de l’UMR nous aidera à élargir les compétences nécessaires à nos projets.

Version anglaise

For the contract 2022-2027, the Antimicrobial Resistance in MYcoplasmal and gram-NEgative bacteria “ARMYNE” team has been created by merging the research unit “Infections Humaines à Mycoplasmes et à Chlamydiae” (IHMC) with part of MFP Team 1 focusing on antimicrobial resistance (AMR) of Gram-negative bacteria. The new team is composed of 14 members: 4 PU-PH, 1 PU, 1 CRCN CNRS, 1 MCU-PH, 2 AHU (also PhD students), 1 engineer, 1 research technician, 2 research technical assistants and 1 PhD student. Our close links with the Bacteriology department and with the National Reference Center (CNR) for bacterial Sexually Transmitted Infections (STIs) at CHU Bordeaux, the different national and inter-regional “Protocole de Recherche Clinique Hospitalière” (PHRC I-Predict, Chlazydoxy, RESCO) coordinated by some biologists of the team are an important workforce giving specific access to collections of clinical resistant bacteria of interest and their related specimens.

AMR is a major public health problem, mainly in Gram-negative rods such as third-generation cephalosporins (3GC)-resistant enterobacteria that produce extended-spectrum ß-lactamases (ESBL) and P. aeruginosa (https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed), but also as well as in STIs caused by urogenital mycoplasmas (Center for Diseases Control, Antibiotic resistance threats in the United States, 2019). This was the opportunity to create a unique team on Medical Bacteriology, working on fundamental and applied aspects of AMR in Gram-negative bacteria and urogenital mycoplasmas involved in STIs in Bordeaux. We will focus on two different complementary bacterial models (one with complex envelops and one with a sole trilayered cell membrane) having acquired AMR, (i) Gram-negative bacteria (enterobacteria and Pseudomonas spp.) with their impermeable outer membrane and the efficient elimination of antibiotics by efflux pumps, and on (ii) urogenital mycoplasmas that lack a cell wall with an intrinsic resistance against several families of antibiotics including ß-lactamins.

We aim to decipher the resistance mechanisms in these bacteria, which are mediated either by chromosomal mutations or by Mobile Genetic Elements (MGE). Beside the consequences of chromosomal mutations on antibiotic susceptibility, two kinds of MGE, Insertion Sequences (IS) and Integrative and Conjugative Elements (ICEs), will be studied in Gram-negative bacteria and mycoplasmas: (i) IS, which are small MGE widespread in genomes of human and animal bacteria. (ii) ICEs, which are MGE present in both Gram-negative bacteria including P. aeruginosa and in mycoplasmas. Working on two different models gives us the opportunity to use common techniques as horizontal gene transfer study by mating or NGS, and to explore and compare the ICE functionality and their regulation mechanisms. Several genetic, genomic, machine learning, and proteomic analyses will be shared and used.

Being merged into UMR CNRS 5234 will improve visibility and workforces of the team. The large number of techniques and skills available in the nine teams of the UMR will help us to broaden the skills necessary for our projects.