Le chercheur togolais Kossi Kabo a soutenu lundi à Lomé sa thèse de doctorat, consacrée notamment à l’identification et à la caractérisation génomique d’une bactérie récemment décrite, Escherichia ruysiae. Une recherche qui met en lumière les limites des méthodes classiques de diagnostic microbiologique. Il a été admis avec la mention très honorable, avec félicitations du jury.
À première vue, l’histoire commence comme beaucoup d’autres en microbiologie clinique : une enfant de cinq ans, hospitalisée au Togo pour une gastro-entérite accompagnée de diarrhées sanglantes. Les premiers examens identifient la bactérie comme étant Escherichia coli. Mais l’analyse génomique menée par l’équipe de Kossi Kabo raconte une autre histoire.
La souche étudiée, baptisée FK53-34, est finalement identifiée comme Escherichia ruysiae, une espèce récemment caractérisée du genre Escherichia. L’étude publiée dans la revue scientifique Microorganisms du journal MDPI présente cette identification comme la première isolation et caractérisation génomique de cette bactérie au Togo et en Afrique, après sa première caractérisation en Angleterre en 2021.
Le comble est que E. ruysiae ressemble fortement à E. coli et présente un profil de sensibilité remarquable aux antibiotiques, mais que la génomique dit tout le contraire. Ce qui pourrait induire les cliniciens en erreur lors du traitement. Les méthodes biochimiques et certains outils de diagnostic, notamment la spectrométrie MALDI-TOF, peuvent donc conduire à une mauvaise identification. Les auteurs soulignent l’absence de protocoles standardisés permettant de distinguer facilement les deux espèces.
« L’identification correcte de Escherichia ruysiae nécessite de renforcer les outils diagnostiques et les systèmes de surveillance », résume le travail de Kabo et de ses collègues, qui plaident pour une meilleure prise en compte des agents pathogènes émergents.
Le professeur Anoumou Yaotse Dagnra, médecin biologiste, qui a été rapporteur et membre du bureau ayant jugé les travaux, salue également la portée de cette recherche. Il estime qu’« il s’agit d’un article majeur publié dans une revue à impact factor élevé. Il rapporte pour la première fois des données sur une souche rare avec une caractérisation moléculaire ».
La génomique pour aller au-delà du diagnostic classique
Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs ont recours au séquençage du génome entier. L’analyse phylogénomique et le calcul du pourcentage d’identité nucléotidique (Average Nucleotide Identity, ou ANI en anglais), ont permis de discriminer que la souche FK53-34 n’était pas E. coli, mais bien E. ruysiae, appartenant au clade IV.
Le génome analysé compte plus de 4,7 millions de paires de bases et 4 464 séquences codantes. La souche n’a par ailleurs pas pu être rattachée à un type de séquence connu par la méthode MLST, ce qui constitue un élément supplémentaire de son caractère particulier.
L’étude a également mis en évidence plusieurs gènes associés à la résistance aux antimicrobiens et à la virulence. Parmi eux figurent notamment blaEC-15, eptA et pmrF, ainsi que des gènes associés à l’adhésion, à la formation de biofilm et à la production de facteurs de virulence.
Mais les chercheurs restent prudents. La présence de ces gènes ne suffit pas à démontrer qu’ils ont directement provoqué l’issue clinique observée. Le travail souligne lui-même la nécessité de recherches complémentaires pour établir leur rôle fonctionnel.
Un enjeu de santé publique au-delà du seul cas togolais
Mis à part cette découverte, la thèse de M. Kabo pose une question plus large : combien de bactéries pourraient encore être mal identifiées dans les laboratoires lorsque les outils diagnostiques ne disposent pas des bonnes bases de données ?
L’étude montre en effet que les méthodes conventionnelles peuvent atteindre leurs limites lorsqu’il s’agit de bactéries génétiquement proches. Les travaux reposent par ailleurs sur un véritable maillage territorial, les études et prélèvements ayant été réalisés sur un axe allant de Lomé à Cinkassé permettant ainsi d’explorer différents contextes et sources écologiques sur le territoire togolais.
Parmi les isolats obtenus dans son échantillonnage dans une approche One Health, 16 phylogroupes et 6 séquences types ne sont pas assignés. Un gène nommé mcr-9.1, impliqué dans la résistance à la colistine, antibiotique de dernier recours chez les souches multirésistantes, a également été identifié tant dans la population bactérienne d’origine alimentaire que clinique.
Il faut noter également la détection de facteurs de virulence extrême, notamment des entérotoxines thermostables (senB), des invasines impliquées dans les méningites néonatales (ibeB), des Shiga-toxines (stx1 et stx2) présentes chez les souches entérohémorragiques) et des intimines (eae), qui permettent à la bactérie de s’ancrer fermement à la muqueuse intestinale en détruisant les microvillosités de l’hôte (lésion d’attachement-effacement).
Le recours à la génomique devient alors un moyen de préciser la taxonomie, mais aussi de détecter des gènes liés à la résistance aux antibiotiques et à la virulence.
Cette recherche s’inscrit aussi dans une approche dite « One Health », qui étudie la similitude des gènes présents à la fois chez les isolants d’origine humaine, animale, alimentaire et environnementale. Enfin, à travers ces travaux, Kossi Kabo et collaborateurs ont réussi à identifier les sérotypes épidémiques, notamment O104:H4, O45:H7, O55:H7, avec des ST majeurs et émergents, notamment ST678, ST95, ST78, avec un réel brassage inter-sources écologiques.
E. ruysiae ayant déjà été observée chez différents hôtes et dans différents environnements, les auteurs appellent à renforcer la surveillance de cette bactérie.
« Ces résultats montrent la nécessité d’élargir la surveillance, d’actualiser les outils de diagnostic et d’intégrer E. ruysiae dans le suivi microbiologique courant », conclut le travail scientifique.
Une reconnaissance académique vient désormais couronner ce travail. Au terme de sa soutenance, l’impétrant a été admis avec la mention très honorable, avec félicitations du jury. Une distinction qui vient consacrer une recherche à la croisée de la microbiologie clinique, de la génomique avec une réelle implication à la santé publique.
