Caractérisation biochimique et génétique d'une souche de Francisella sp. : description du premier cas d'infection humaine à Francisella salimarina
Résumé
Le genre Francisella comprend un grand nombre d’espèces mais seules F. tularensis
subspecies tularensis et F. tularensis subsp. holarctica causent la tularémie, infection potentiellement mortelle. Les espèces F. philomiragia, F. novicida, F. opportunistica et F. hispaniensis sont des pathogènes humains occasionnels.
Le laboratoire de Bactériologie du CHU Grenoble Alpes est Centre National de Référence (CNR) des Francisella. Dans ce contexte, une souche de Francisella sp. (CHUGA-F75), isolée d’hémoculture et d’ulcère cutané chez un patient immunodéprimé sous chimiothérapie, a été adressée au laboratoire pour typage. Nous avons procédé à la caractérisation biochimique et génétique de cette souche.
La souche CHUGA-F75 était aérobie stricte, capable de croissance en 24 heures sur gélose chocolat supplémentée en IsoVitaleX mais aussi sur gélose au sang et gélose trypticase soja, par opposition à F. tularensis. La souche était halotolérante, capable de croitre dans des milieux contenant jusqu’à 8% de NaCl, ce qui la distinguait également de F. tularensis.
L’identification à l’espèce de la souche CHUGA-F75 n’a pas pu être obtenue par spectrométrie de masse MALDI-TOF avec des bases de données contenant les espèces F. tularensis, F. novicida et F. philomiragia. Les PCR (ISFtu2, Tul4, Type B), amplifiant les bactéries du genre Francisella, habituellement utilisées au CNR, n’ont pas conduit à une amplification.
C’est pourquoi, le génome complet de la souche CHUGA-F75 a été séquencé par des technologies de séquençage de 2ème génération (MiSeq, Illumina) et de 3ème génération (MinION, Oxford Nanopore). Un assemblage hybride des données de séquençage a été réalisé en utilisant le logiciel Unicycler sur la plateforme Galaxy et a permis la construction d’un chromosome circulaire de 1 940 863 bp. L’identification à l’espèce de la souche CHUGA-F75 à partir des données de génome complet a été réalisée à l’aide du Type Strain Genome Server (https://tygs.dsmz.de) qui a placé cette souche sur la même branche que les souches F. salimarina SYSU SYW-1, F. marina E95-16 et F. salina TX07-7308. Ces trois souches ainsi que la souche CHUGA-F75 présentaient un taux d’hybridation ADN-ADN supérieur à 70% et un ANI (Average Nucleotide Identity) supérieur à 95% suggérant qu’elles appartenaient à une seule et même espèce, bien que plusieurs noms d’espèces aient été proposés. La souche CHUGA-F75 a donc été identifiée comme une F. salimarina, seul nom d’espèce validé par le code international des nomenclatures.
F. marina a été décrite comme responsable d’infection de poissons en Amérique centrale, F. salimarina a été isolée d’eau de mer côtière en Chine et F. salina a été isolée d’eau de mer côtière et d’algues aux Etats-Unis.
Ainsi, il s’agirait de la première description d’infection humaine à F. salimarina.
La source d’infection du patient n’a pas pu être identifiée mais une origine aquatique pourrait être suspectée en raison des réservoirs aquatiques marins décrits préalablement pour cette espèce et du lieu de résidence du patient, proche de l’océan Atlantique. Cette description s’inscrit dans la thématique de recherche du CNR portant sur la survie aquatique des Francisella.
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