Contexte général :

Les modifications anthropiques des environnements hydriques influent sur la biodiversité et sont des facteurs d'émergence infectieuse par des mécanismes d'adaptation, d'acquisition de virulence et de résistance. Les écosystèmes marins côtiers méditerranéens sont des environnements à risque élevé du fait d'un accroissement de la population humaine et des rejets de micro-organismes incluant des agents pathogènes communautaires ou nosocomiaux. Ils sont par ailleurs soumis à des élévations de température dont l'effet sur les hôtes, les vecteurs et sur les pathogènes est documenté. D'autre part, environ 30% des patients décédant par an au CHRU de Montpellier ont une infection nosocomiale dont les bactéries responsables sont souvent résistantes aux antibiotiques et/ou d'origine hydrique. La sélection et le succès épidémique de sous populations bactériennes adaptées conduit à des processus de spéciation qui génèrent des variations de capacités métaboliques, de résistance, des changements d'hôtes ou de niches. La sélection peut aussi s'exercer sur des communautés complexes qui vont alors exprimer pouvoir pathogène et résistance.

Objectifs principaux :

• Comprendre la dynamique des agents infectieux d'origine hydriques en réponse aux variations des contraintes anthropiques par une approche transversale associant un continuum de compétences depuis l'infectiologie humaine et animale jusqu'à l'écologie microbienne environnementale en considérant les milieux hydriques comme milieux de sélection et d'émergence de systèmes microbiens variants et résistants.
• Déterminer l'impact des communautés microbiennes de l'eau liquide ou en aérosol sur la santé, l'eau étant l'un des vecteurs majeurs permettant le contact entre les micro-organismes et l'homme, notamment au sein du continuum Hôpital (milieu hospitalier incluant le patient hospitalisé), Ville (eaux de consommation et eaux usées) et Littoral (milieux marins côtiers et bassins versants).
• Evaluer les risques et mettre en place des mesures de remédiation raisonnée.

Zone modèle d'étude :

les systèmes marins côtiers du Languedoc-Roussillon caractérisés i) par de forts bassins versants, ii) par un système de lagunes côtières, iii) par la ville de Montpellier avec un accroissement de population et d'urbanisation, iv) par le CHRU de Montpellier et les hôpitaux satellites.

Les formations adossées au projet :

• Mention EAU, Spécialité Eau, contaminants et santé, UM2/UM1
• Mention BPMBB (Biologie des Plantes et des Micro-organismes, Biotechnologies, Bioprocédés)
   Spécialité IMHE (Interaction Micro-organismes Hôtes Environnement), UM2/UM1
• Mention Biologie Santé, Spécialité Sécurité Sanitaire des Aliments, UM2/UM1
• Diplôme d'Etat de Docteur en Pharmacie : bactériologie, virologie et hygiène hospitalière, UM1
• Diplôme d'Etude Spécialisée de Biologie Médicale, UM1
• Formation continue des personnels du CHRU de Montpellier en hygiène hospitalière et risque infectieux lié à l'eau et à l'environnement

Les institutions régionales participant au projet :

Département d'Hygiène Hospitalière, Pôle des cliniques médicales, CHRU de Montpellier

Objectifs spécifiques

Diversité et structure des populations de bactéries d'origine hydrique pathogènes de l'homme.

Comparaison des caractères de population d'isolats bactériens hydriques et retrouvés dans des cas d'infection afin d'identifier d'éventuelles sous-populations adaptées au comportement pathogène opportuniste de l'homme ou de l'animal.

Structure des communautés complexes pathologiques.

Exploration du partage de communauté microbienne entre l'homme et l'environnement hydrique dans certaines pathologies plurimicrobiennes (e.g. mucoviscidose). Comprendre les maladies infectieuses causées par des « communautés pathologiques » reste un challenge de l'infectiologie du XXIe siècle, alors que l'étude métagénomique des microflores humaines, cutanées en particulier, montre une prédominance de bactéries d'origine hydrique et particulièrement, marine.

La résistance aux antibiotiques : de l'environnement à l'homme/l'animal – de l'homme/l'animal à l'environnement

Evaluation du rôle des antibiotiques contaminants de l'environnement aquatique dans l'évolution du résistome et de la diffusion de ce résistome dans la communauté bactérienne associée à l'homme et aux espèces animales.

Pseudomonas aeruginosa : micro-évolution, infection nosocomiale et succès épidémique

Etude des populations de P. aeruginosa issues des patients et de leur environnement hydrique direct au sein de services cliniques (grands brûlés, réanimation). Comparaison des souches hospitalières et de souches environnementales provenant des milieux aquatiques peu à fortement anthropisés. 

Contribution à l'évaluation des risques en Santé publique

Apporter des compétences et connaissances à l'évaluation des risques soit à la demande d'agences comme l'AFSSA et l'AFSSET, soit en hygiène hospitalière dans le cadre de la lutte contre l'infection nosocomiale.

Les bactéries étudiées :

• Les genres Vibrio, Aeromonas, Ochrobactrum, Agrobacterium, Pseudomonas.
• Les communautés bactériennes pathogènes de l'homme (mucoviscidose, infections du site opératoire).
• Negativicutes et Synergistetes

• Reconnaissance internationale dans le domaine de la systématique et de la diversité génétique des bactéries.
• Caractérisation de modèles d'étude de l'émergence des pathogènes opportunistes de l'homme d'origine environnementale.
• Ancrage solide à l'interface environnement / santé pour faciliter le transfert méthodologique et technologique de l'écologie microbienne environnementale vers la santé humaine, en particulier en ce qui concerne l'écosystème hospitalier et les flores humaines. Formation d'étudiants dans ce champ disciplinaire d'interface.
• Mise en place d'un système efficace de diagnostic des infections bactériennes atypiques avec le CHU de Montpellier et étude de la résistance aux antibiotiques de ces bactéries. Ce système permet une veille sur l'émergence de nouvelles bactéries pathogènes de l'homme ainsi que l'acquisition des connaissances clinico-bactériologique de base de ces nouvelles bactéries.
• Compétence dans l'évaluation des risques, soit à la demande d'agences comme l'AFSSA et l'AFSSET, soit en hygiène hospitalière (impact des structures de soins sur la biodiversité bactérienne, risque infectieux nosocomial lié aux bactéries hydriques d'origine environnementale).

1. Gaudriault S, S. Pages, A. Lanois, C. Laroui, C. Teyssier, E. Jumas-Bilak, A. Givaudan. 2008.  Plastic architecture of bacterial genome revealed by comparative genomics of Photorhabdus variants. Genome Biol.,  9(7), R117.
2. Jumas-Bilak E., L. Roudière, H. Marchandin. 2009. Description of Synergistetes phyl. nov. and emended description of the phylum Deferribacterres and of the family Syntrophomonadaceae, phylum Firmicutes. Int J. syst. Evol. Microbiol.. 59,1028-1035.
3. Roudière L., A. Jacquot, H. Marchandin, F. Aujoulat, R. Devine, I. Zorgniotti, H. Jean-Pierre, J.CH. Picaud, E.Jumas-Bilak, 2009. Optimized PCR-Temporal Temperature Gel Electrophoresis compared to cultivation to assess diversity of gut microbiota in neonatesJournal of Microbiology Methods, Nov. 79(2), 156-65.
4. Romano S., F. Aujoulat, E. Jumas-bilak, A. Masnou, J.L. Jeannot, E. Falsen, H. Marchandin, C. Teyssier. 2009. Multilocus sequence typing supports the hypothesis that Ochrobactrum anthropi displays a human-associated subpopulation. BMC Microbiology, 9, 267, 1-18.
5. Lamy B., F. Laurent, I. Verdier, J.W. Decousser, E. Lecaillon, H. Marchandin, F. Roger., S. Tigaud, H. de Montclos, the colBVH Study Group, A. Kodjo. 2010. Accuracy of six commercial systems for identifying clinical Aeromonas isolates. Diagnostic Microbiology and Infections Disease. 67(1), 9-14.
6. Michon A.L., F. Aujoulat, L. Roudiere, O. Soulier, I. Zorgniotti, E . Jumas-Bilak, H. Marchandin. 2010. Intragenomic and intraspecific heterogeneity in rrs may surpass interspecific variability in a natural population of Veillonella. Microbiology. 156(Pt 7), 2080-2091.
7. Alauzet C., C. Teyssier, E. Juma-Bilak, A. Gouby. R. Chiron, C. Rabaud, F. Counil, A. Lozniewski, H. Marchandin. 2010. Gluconobacter as well as Asaia species, newly emerging opportunistic human pathogens among acetic acid bacteria. EA 4369, UFR de Médecine, Nancy Université, Vandoeuvre-les-Nancy, France. J Clin Microbiol.  48: 3935 – 3942-  Erratum 2011 Jan. 49(1), 480.
8. Jacquot A., D. Neveu, F. Aujoulat, G. Mercier, H. Marchandin, E. Jumas-Bilak, JC. Picaud. 2011. Dynamics and clinical evolution of bacterial gut microflora in extremely premature patients. J. Pediatr., 158 (3), 390-396.
9. Aujoulat F., Lebreton F., Romano S. , Delage M., Marchandin H., Brabet M., Bricard F., Godreuil S., Parer S. and Jumas-Bilak E. 2011. Comparative diffusion assay to assess efficacy of topical antimicrobial agents against Pseudomonas aeruginosa in burns care. Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials, 2011, 10-27.
10. Aujoulat F., Jumas-Bilak E. ,  Masnou A.,  Sallé F.,  Faure D.,  Segonds C. ,  Marchandin H., Teyssier C. 2011. Multi-locus sequence-based analysis delineated a clonal population of Agrobacterium (Rhizobium) radiobacter / tumefaciens from human origin. J. Bacterial, 193,  (10), 2608-2618.
11. Filleron A., Chiron R,  Reverdy ME., Jean-Pierre H. ,Dumitrescu O., Aleyrangues L,  Counil F., Jumas-Bilak E.,  Marchandin H.. 2011 Utility Pof the Etest GRD for detecting Staphylococcus aureus with reduced susceptibility toglycopeptides in Cystic Fibrosis patients. Journal of Cystic Fibrosis, 10, 377-382

EC2CO (P. Monfort)
Ec2CO (D. Destoumieux)
AOI (S. Aubas)

ApoH  Technologies www.apohtech.com
Procédé de détection et/ou de quantification et/ou d'identification in vitro de bactéries dans un matériau biologique (2008)

11th ISAP : International Symposium on Aeromonas and Plesiomonas en 2014 – Montpellier ou La grande Motte.

Entre autres matériels l'équipe « Pathogènes et Environnement » dispose de :

• Installations de sécurité microbiologique de niveau 2 (4 PSM)
• Equipement de biologie moléculaire
• Electrophorèse en champ pulsé
• Electrophorèse dénaturante (TTGE, DDGE)
• PC et Mac équipés pour les analyses de bioinformatique et de phylogénie
• Souchothèque entretenue de 3000 souches bactériennes (référence, collection et isolats naturels cliniques et environnementaux)

17025 en cours

Entreprise hébergée  APOH Technologie
Pôle pathologie Biologie

• CRJ0828 – Laboratoire de Bactériologie, virologie . Pr Vande Perre
• Laboratoire de Bactériologie. Arnaud de Villeneuve Pr  H. Marchandin

Pôle des cliniques médicales - CHU  Département d'Hygiène médicale – Dr S. Parer

• CR1838 - LaboratoIre d'Hygiène Hospitalière E. Jumas-Bilak,  Responsable, A. Bourdier
• UIC 2203 -  Unité d'hygiène hospitalière et de prévention : Dr. S. Parer – DR A. Lotthe

• SIBAGHE - Sytèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement