Journal de bactériologie et parasitologie

Abstrait

Un nouveau paradigme pour la structure de la population du genre Mycobacterium

Paul Jeffrey Friedlin

Le genre Mycobacterium comprend les espèces pathogènes tuberculosis et leprae, ainsi qu'au moins 148 espèces pathogènes parfois opportunistes qui occupent des niches environnementales. Le genre Mycobacterium appartient à l'ordre des Actinomycètes, tout comme d'autres genres acido-résistants possédant des acides mycoliques dans leurs parois cellulaires, tels que Corynebacterium, Nocardia et Rhodococcus. Le gène rpoB, sous-unité b de l'ARN polymérase dépendante de l'ADN, est relativement conservé parmi ces bactéries. Le polymorphisme de séquence dans un fragment de 342 pb de rpoB est suffisant pour différencier la plupart des espèces de Mycobacterium. Cependant, la construction d'une phylogénie ou d'une structure de population robuste et testable basée sur ce polymorphisme, ou sur le polymorphisme dans d'autres régions génomiques, est restée difficile à établir. Cette étude présente un nouveau paradigme pour la résolution de la structure de population du genre Mycobacterium. Un arbre de recouvrement minimal (MST) a été construit sur les polymorphismes des sites d'enzymes de restriction détectés in silico pour 5 enzymes, sur le fragment rpoB de 342 pb obtenu à partir des données GenBank pour 47 espèces de Mycobacterium et une espèce de Corynebacterium, Nocardia et Rhodococcus. Le MST a été divisé empiriquement en 3 régions. Toutes les mycobactéries à croissance rapide (RGM), avec un halo de mycobactéries à croissance lente (SGM), ont été trouvées dans la région MST 1. L'exactitude du modèle des régions MST de la structure de la population du genre Mycobacterium a été validée par un déséquilibre de liaison confirmé statistiquement de certains allèles de sites de restriction. Pour certains allèles, le SGM de la région MST 1 ressemblait davantage au RGM de la région MST 1 qu'au SGM de la région MST 3. Le modèle a fourni un cadre cohérent avec les observations génotypiques et phénotypiques publiées, y compris les attentes issues de la génomique comparative et de la distribution des propriétés des gènes de l'ARN ribosomique (ARNr) parmi les espèces, et a rapporté des groupements cladistiques d'espèces. Corynebacterium diphtheriae, Nocardia nova et Rhodococcus equi appartenaient respectivement aux régions MST 2, 3 et 1. En conclusion, le modèle des régions MST de la structure de la population du genre Mycobacterium était robuste, sans ambiguïté, transparent pour les allèles, cohérent avec les génotypes et les phénotypes, et statistiquement testable.