Cette équipe internationale de scientifiques a employé avec une technologie de séquençage AND de molécule unique en temps réel (SMRT ™), une technologie de Pacific Biosciences of California qui avait déjà été utilisée pour identifier les origines de la souche de choléra responsable en Haïti.
Antibiorésistance: Les chercheurs ont confirmé l'appartenance de la souche épidémique au pathotype de E. coli entéro de sérotype O104: H4. Les isolats de l'épidémie se distinguent des autres souches O104: H4 parce qu'elles contiennent des gènes codant pour la toxine Shiga 2 (Stx2) et un ensemble distinct de facteurs de virulence supplémentaires et des facteurs de résistance aux antibiotiques. En outre, l'équipe constate que l'expression du gène stx2 est augmenté par certains antibiotiques, dont la ciprofloxacine (Ciflox®), ce qui suggère la prudence avant d'utiliser certaines classes d'antibiotiques.
Virulence et récence: Par séquençage de la souche à la date de l'éclosion et de 11 souches apparentées, l'équipe a conclu qu'un échange génétique avec la toxine Shiga produisant la souche E. coli entérohémorragique (EHEC) a permis l'émergence de cette souche spécifique et très virulente Shiga O104: H4. L'analyse génétique confirme également que l'émergence de cette nouvelle forme de souche est relativement récente.
Variations génétiques: L'équipe a détecté également les suppressions, insertions, inversions et autres variations génétiques structurelles entre les différentes souches O104: H4. Ce sont ces différences de structures génétiques qui codent les facteurs de virulence. Le nombre et la nature des protéases de cette “nouvelle” souche pourrait aussi, selon les chercheurs, contribuer à expliquer sa virulence.
La version la plus complète du génome de la souche: "Ces données augmentent considérablement la quantité d'informations scientifiques disponibles pour l'étude de cette nouvelle forme mortelle de E. coli et apportent un aperçu essentiel de son agent causal", explique le co-auteur, le Pr. David A. Rasko, Professeur adjoint à l'Institut des sciences génomiques de l'Université du Maryland. "Nos résultats fournissent la version la plus complète du génome de la souche publiée à ce jour et met en évidence l'importance du séquençage de l'ADN pour comprendre comment la plasticité des génomes bactériens facilite l'émergence de nouveaux agents pathogènes."
Avec des progrès technologiques constants et des coûts en baisse, le séquençage du génome est en train de devenir la méthode de référence pour identifier et classer les agents infectieux. L'auteur principal conclut: “Nous avons atteint une nouvelle ère dans laquelle les communautés de chercheurs peuvent partager rapidement à grande échelle des ensembles de données et des analyses essentielles pour la santé publique. Le séquençage des génomes, réalisé en quelques heures, par opposition à quelques jours ou quelques semaines, est le signe d'un séquençage de nouvelle génération, un élément clé pour la caractérisation des agents pathogènes nouveaux puis pour leur prise en charge."
Source: NEJM 10.1056/nejmoa1106920 8 “Origins of the E. coli Strain Causing an Outbreak of Hemolytic–Uremic Syndrome in Germany”
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