La bactérie Clostridium difficile est maintenant considérée comme un pathogène majeur responsable d'infections nosocomiales en Amérique du Nord et en Europe. De plus, l'émergence de souches hypervirulentes, telle la souche NAP1/027 responsable de récentes épidémies, est un phénomène inquiétant. Un enjeu crucial au cours des prochaines années sera de mieux comprendre les mécanismes de virulence et d'évolution de C. difficile. Les bactériophages (c.-à-d. des virus bactériens, ou phages) sont des joueurs clés dans l'évolution de la plupart des bactéries, pathogènes ou non. Les données concernant l'impact des phages sur C. difficile sont très limitées. Par contre, deux études récentes démontrent que les phages semblent influencer la virulence de C. difficile en altérant la production de toxines TcdA et TcdB. L'objectif de mes travaux de recherche est donc d'étudier au niveau microbiologique et moléculaire les phages de C. difficile et de démontrer leur impact sur l'évolution et la virulence de ce pathogène. Dans ce contexte, plusieurs phages ont été induits à partir d'isolats cliniques de C. difficile. Dans cette collection, un phage en particulier, le (pCD38-2, a été choisi pour la caractérisation subséquente dû à sa divergence génomique par rapport aux autres phages et à sa capacité d'infecter la grande majorité des souches ayant le ribotype hypervirulent (027). Ces caractéristiques uniques ont justifié le séquençage complet de son génome. Par contre, aucun facteur de virulence évident n'a été identifié. À l'opposé, une analyse bio-informatique a permis l'identification d'une région spécifique comportant plusieurs gènes de conversion lysogénique potentiels. L'impact de ces gènes sur la virulence bactérienne reste à être déterminé. De plus, lorsqu'on introduit le phage cpCD38-2 dans la souche sensible CD274, on observe une accumulation plus rapide et plus grande des toxines après 48h dans le surnageant de la culture. Ce phénomène a été confirmé avec des tests ELISA sur des réplicas biologiques indépendants ainsi que par un immunodosage avec anticorps spécifiques aux deux toxines. Par ailleurs, une étude transcriptionelle par PCR en temps réel a permis de constater que le phage (pCD38-2 influence également l'expression des gènes tcdA et tcdB dans le temps. Par contre, l'effet du phage cpCD38-2 est variable lorsqu'on l'introduit dans d'autres souches de C. difficile. Donc, les résultats de nos travaux indiquent que certains phages auraient un impact sur la virulence de C. difficile en altérant la production et la transcription des gènes de toxines. Nos données laissent toutefois sous-entendre que cet effet peut varier selon les souches de C. difficile. [Symboles non conformes]

Clostridium difficile est la principale cause de diarrhées nosocomiales liées à la prise d'antibiotiques. La souche hypervirulente NAP1/027 est apparue récemment et a causé de nombreuses épidémies en Amérique du Nord et en Europe. On considère généralement que cette souche produit plus de toxines, sporule davantage, provoque des infections plus sévères menant à des complications et est souvent associée aux cas de récurrence. Toutefois, des études récentes ont montré des données contradictoires à ce sujet. L'objectif de mes travaux de recherche est donc de déterminer si l'issue clinique des infections à C. difficile (ICD) peut être prédite en fonction du génotype et de certains phénotypes bactériens associés à la virulence, comme la production de toxines et la sporulation. Pour ce faire, 21 isolats cliniques associés à des ICD de sévérité différente (légère à modérée, sévère, compliquée) ont été caractérisés par des méthodes de typage courantes, incluant le ribotypage par PCR, le typage des répétitions en tandem, l'analyse de loci multiples de répétitions en tandem polymorphe, la détection des toxines A, B et CDT, ainsi que le séquençage du gène tcdC. Les taux de sporulation et la production des toxines A et B ont aussi été évalués in vitro, de même que la résistance des isolats à certains antibiotiques. La mobilité, la sensibilité des isolats à certains bactériophages et leur contenu en prophages ont aussi été étudiés. Les résultats de mes travaux démontrent que les méthodes de typage utilisées ne permettent pas de prévoir avec certitude le phénotype bactérien ni de prédire la sévérité des ICD. En effet, les souches NAP1/027 peuvent autant provoquer des ICD non-sévères que mener à des complications. Le phénotype n'est pas non plus nécessairement un indice de la sévérité. Les souches NAP1/027 produisent généralement plus de toxines, mais ne possèdent pas forcément la capacité de sporulation qu'on leur attribue généralement. Par conséquent, les généralisations à propos des souches NAP1/027 devraient être évitées.