La résistance aux antibiotiques est une problématique majeure de santé publique, devenu très inquiétante en raison de la multirésistance des bactéries pathogènes humaines et animales et l'émergence rapide de nouvelles résistances à des antibiotiques récents utilisés comme molécules thérapeutiques de dernier recours. L'acquisition de gènes de résistance est largement favorisée lorsque ces gènes sont portés par des éléments génétiques mobiles (EGM). Bien que bénéfiques pour les bactéries dans certains contextes, elles ont développé un arsenal de systèmes de défense dirigés contre ces EGM « parasites » (phages, plasmides…) capables d'infecter les bactéries. L'ensemble de ces systèmes de défense principalement dirigés contre l'ADN étranger est désormais reconnu comme une véritable immunité bactérienne (CRISPR-cas, Restriction/modification…). Une majorité de ces systèmes de défense est encodée par les EGM eux-mêmes indiquant qu'il existe une compétition entre EGM pour coloniser leurs hôtes bactériens, s'y maintenir et empêcher l'infection par d'autres EGM. Ce projet de thèse explorera le rôle fonctionnel et les mécanismes mis en jeu par un nouveau système de défense nommé Gabija (GajAB) que nous avons récemment identifié sur les EGM apparentés à Salmonella Genomic Island 1, responsable de la dissémination de multiples résistances aux antibiotiques chez de nombreuses bactéries à Gram-négatif d'importance en santé publique. Ces travaux permettront de comprendre les raisons moléculaires, outre la pression antibiotique, pour lesquelles les EGM de résistance apparentés à SGI1 connaissent un important succès épidémique et de fournir de nouvelles pistes à explorer pour lutter contre la diffusion de la résistance aux antibiotiques.
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Antibiotic resistance is a major public health issue, which has become particularly alarming due to the multi-resistance of pathogenic bacteria in humans and animals, as well as the rapid emergence of new resistances to recently developed antibiotics used as last-resort therapeutic molecules. The acquisition of resistance genes is greatly facilitated when these genes are carried by mobile genetic elements (MGEs). Although beneficial for bacteria in certain contexts, they have developed an arsenal of defence systems targeting these 'parasitic' MGEs (phages, plasmids). Defence systems, primarily directed against foreign DNA, are now recognized as a true bacterial immunity (CRISPR-Cas, Restriction/Modification, etc). A majority of these defence systems are encoded by the MGEs themselves, indicating that there is competition among MGEs to colonize their bacterial hosts, persist within them, and prevent infection by other MGEs. This PhD project will explore the functional role and mechanisms employed by a new defence system named Gabija (GajAB) that we have recently identified on MGEs related to Salmonella Genomic Island 1, which is responsible for the dissemination of multiple antibiotic resistances in many Gram-negative bacteria of public health importance.

This research will help understand the molecular reasons, beyond antibiotic pressure, why resistance-related MGEs similar to SGI1 encountered significant epidemic success and provide new avenues to tackle the spread of antibiotic resistance.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Funding category:

Financement d'un établissement public Français