Characterization of the gene content of Coxiella burnetii from different line ages in Europe | Caractérisation du contenu en gènes de l’espèce bactérienne Coxiella burnetii issue de différentes lignées en Europe

National audience

French. Coxiella burnetii, bactérie responsable de la fièvre Q, est une zoonose répandue et pouvant infecter beaucoup d’espèces hôtes. L’infection, souvent asymptomatique, peut entraîner divers troubles cliniques problématiques et parfois persistants, chez l’humain. Elle est transmise par voie aérienne à partir de l’environnement contaminé des réservoirs animaux, dont les principaux sont les ruminants domestiques. En Europe, on observe une spécificité d’hôte, qui se traduit par l’association de lignées de C. burnetii avec différents ruminants domestiques. Le but de l’étude est donc d’étudier la dynamique des génomes de C. burnetii afin de contribuer aux connaissances sur l’émergence de lignées caractérisées par différentes spécificités d’hôtes. Nous avons réalisé des analyses à partir de souches de référence et de souches provenant de prélèvements dans des fermes : i) identification des gènes homologues et communs pour obtenir une phylogénie. Pour le faire, nous avons étudié le pangénome de C. burnetii en comparant les pipelines BPGA et Panaroo ; ii) étude de la distribution des gènes et fonctions accessoires par analyse factorielle des correspondance (AC) à partir de la matrice de présence/absence de gènes ; iii) étude de la dynamique de distribution de ces gènes le long de la phylogénie, avec l’outil CAFE3. L’identification des gènes homologues obtenue avec Panaroo semble la plus cohérente, l’utilisation de BPGA pointant un nombre important de gènes uniques. L’arbre phylogénétique obtenu montre la présence de trois grandes lignées des souches de C. burnetii étudiées, nommées A, B et C. Les résultats de l’AC illustrent la cohérence de la distribution des gènes dans les lignées. La distribution des gènes dans le groupe C est particulièrement homogène, le nombre de gènes accessoires est limité et beaucoup sont présents dans la plupart des souches. La distribution des gènes semble plus hétérogène dans les groupes A et B. Le groupe A inclut une grande diversité de gènes dont une large proportion de gènes spécifiques. Les gènes accessoires du groupe B sont particulièrement différenciés par rapport à ceux du groupe C. Au cours de la diversification de C. burnetii, les analyses effectuées pointent différents évènements de perte massive de gènes. L’analyse des gènes effecteurs et de gènes de virulence montre que ces gènes, impliqués dans l’interaction avec l’hôte, présentent un polymorphisme de présence/absence de 5% et 0,8%, respectivement. De futures études sont nécessaires pour identifier si ces polymorphismes sont impliqués dans les différences de spécificité d’hôte entre lignées ou si d’autres déterminants doivent être recherchés.