Responsab de l’équipe : Thierry Wirth

 

1. Membres de l’équipe

  • Enseignant·e·s-chercheur·e·s: Marie-Christine MAUREL (PREX), Oliver GASCUEL, Alexandre HASSANIN, Stefan NIEMANN & Thierry WIRTH (DE-EPHE)
  • Task Force:  Pascaline CHIFFLET-BELLE (Technicienne-EPHE)

2. Nos principaux axes de recherche

L’équipe  étudie les mécanismes de l’évolution. Le cadre théorique touche la génomique des populations et la systématique, ainsi que l’origine de la vie et la microbiologie évolutive.

Nos thématiques de recherche s’articulent essentiellement autour de trois axes, leur géométrie est évolutive mais devrait se cristalliser dans les années à venir.

 

  • Evolution microbienne : épidémiologie moléculaire, dispersion, démogénétique et résistance aux antibiotiques TW

Les travaux de Thierry Wirth sur la tuberculose ont contribué  à la reconstruction de l’histoire évolutive du bacille de Koch, qui demeure la principale source de mortalité chez l’espèce humaine (infection bactérienne). En 2015 une publication dans Nature Genetics (Merker et al. 2015) présente la structuration génétique et la démographie d’une lignée évolutive de la tuberculose (Beijing), ainsi que les gènes sous sélection diversifiante (Fig. 3). Cet article est signé en dernier auteur par TW (highly-cited, N = 84). Ce clade est particulièrement important car il comprend la majorité des bactéries multirésistantes aux antibiotiques et les mutations détectées devraient permettre de développer des outils diagnostiques. Plus récemment Rasigade et Wirth ont également développés un indice (THD) basé sur les seules informations génétiques et qui permet de mesurer l’épidémicité ou l’endémicité d’une souche bactérienne (Rasigade et al. 2016). Cet outil développé initialement sur Mycobacterium tuberculosis permet de contourner la part subjective de la définition d’épidémicité et de procurer aux épidémiologistes un algorithme (sous R) leur permettant de suivre dans le temps et l’espace le succès d’un clone. L’expertise internationale de TW est également reconnue par une invitation de l’éditeur de Nature Genetics à rédiger un bref article dans news and views concernant la génomique populationnelle et la dynamique spatiale d’un clone émergeant de Salmonella Typhi (Wirth 2015).

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Figure 3. Analyse Bayésienne de la fluctuation de la taille efficace de M. tuberculosis Beijing. Les zones grisées sombres correspondent aux intervalles de confiance (95%) et les colonnes verticales grisées claires aux principaux évènements socio-économiques associés aux fluctuations démographiques de la tuberculose (d’après Merker et al 2015).

A signaler dans le prolongement de ces travaux l’obtention en 2017 d’une ANR blanche TB-Emerge intitulée Naissance d’un tueur: facteurs génétiques et adaptations métaboliques impliquées dans l’émergence des bacilles tuberculeux épidémiques. L’équipe BIPEM est partenaire à hauteur de 54k€/598k€, notamment sur les aspects adaptation moléculaire, microévolution et simulations.

 

  • Le monde des ARNs : propriétés informationnelles et catalytiques des acides ribonucléiques, synthèse de fragments d’ARN en conditions hydrothermales, plasticité et modularité des viroïdes MCM

L’équipe de Marie-Christine Maurel a rejoint l’équipe BIPEM en cours de quadriennal, quittant l’UPMC pour rejoindre le MNHN. Ce regroupement a conduit à renommer l’équipe BIP en BIPEM, intégrant ainsi la dimension évolution moléculaire. MCM s’intéresse plus particulièrement à la synthèse des ARN pré-biotiques et des briques élémentaires à l’origine de la vie. Laura da Silva a soutenu sa thèse en décembre 2016 et a publié ses travaux sur la genèse de molécules d’ARN dans des conditions s’apparentant aux eaux hydrothermales originelles (Da Silva et al. 2016). Une seconde doctorante, Mariame Akouche a décrit pour sa part, le comportement thermique du d-Ribose adsorbé sur les silicates (Akouche et al. 2016).

MCM toujours, dans sa poursuite de la compréhension de l’origine de la vie développe également un volet viroïde (ARN nu), constituant pour certains d’entre eux les plus petits agents pathogènes connus. Ces viroïdes, composés d’ARN-enzymes sont apparentés à des vestiges d’un monde ANR pré-cellulaire à la frontière du vivant (Leclerc et al. 2016).

3. Nos thèmes de recherche

Evolution microbienne: épidémiologie moléculaire

- Evolution expérimentale (modèle murin) et KO sur des souches ancestrales de la tuberculose (M. canettii).   Détermination des gènes de virulence, forces évolutives (r/μ), adaptations métaboliques impliquées dans l’émergence   des bacilles tuberculeux épidémiques (ANR TBemerge 2016-2020).

- Histoire évolutive du clone russe W148 de M. tuberculosis

- Paysage adaptatif et spécialisation de niche du clone hospitalier multi-résistant NRCS-A de Staphylococcus capitis

Métagénomique environnementale

- Métagénomique évolutive des communautés microbiennes des archipels du Pacifique sud (diversité alpha et beta, espèces sentinelles, biogéographie, loi de Hubbell) - (Wirth, Suwalski)

 

Modifications phénotypiques face aux changement environnementaux - anthropisation

- Importance des processus adaptatifs versus neutres? Importance de la plasticité phénotypique versus modifications génétiques?

- Ecologie urbaine

 

5. Les Grands programmes auxquels nous participons

LABEX CORAIL (PRES HESAM)

Directeur Serge Planes (EPHE), partenaires : CNRS, IRD, IFREMER, EHESS, U. Polynésie Française, U. Nouvelle Calédonie, U. Réunion.

GDRI Récifs coralliens

Groupe de recherche international du CNRS , directeur Serge Planes

 

 

 

 

 

 

 

 

Publié le : 18/01/2018 16:26 - Mis à jour le : 21/11/2024 15:01