IR BIOTY - EPHE - École pratique des hautes études Accéder directement au contenu
Mémoire De Diplôme Année : 2023

IR BIOTY

Résumé

Divers outils en biologie moléculaire ont été développés pour typer les bactéries pathogènes, c’est-à-dire identifier des différences entre des souches d’une même espèce bactérienne en vue d’évaluer leur diversité génomique et de pouvoir les tracer tout au long de la chaîne alimentaire, du réservoir, l’animal, jusqu’à l’Homme. Ces techniques de typage sont essentielles pour caractériser les bactéries et identifier les sources d’infections humaines. Plusieurs études présentent la spectroscopie infrarouge comme une technique prometteuse pour le typage de bactéries. Le projet de recherche IR BIOTY se propose d’évaluer la performance de la spectroscopie infrarouge pour d’une part typer des souches de Salmonella spp. et de Yersinia enterocolitica par rapport à la RFLP-PFGE et la MLST et, d’autre part, prédire des caractères phénotypiques tels que le niveau de colonisation et le niveau de virulence de Salmonella spp., et les biotypes de Yersinia enterocolitica. Quinze souches de Salmonella spp. et quinze souches de Yersinia enterocolitica ont été caractérisées par spectroscopie infrarouge à Transformée de Fourier (IR Biotyper® (Bruker Daltonics)), à raison de cinq réplicats par souche dans le cadre de 3 essais indépendants. Les spectres infrarouges obtenus ont été analysés sur la plage des nombres d’onde d’absorption des polysaccharides. Sur la base des dendrogrammes construits par l’IR Biotyper® et des clusters de souches qui en sont issus, trois paramètres statistiques ont été considérés pour évaluer la performance de typage de la spectroscopie infrarouge : l’indice de Simpson pour mesurer le pouvoir discriminant, l’indice de Rand ajusté pour estimer la concordance entre les techniques et l’indice de Wallace ajusté pour prédire une technique par rapport à une autre. Pour la prédiction des caractères phénotypiques, deux démarches ont été appliquées. La première s’appuie sur le calcul des indices de Rand et de Wallace ajustés en tenant compte des clusters IR issus des dendrogrammes. La seconde porte sur l’utilisation de modèles de prédiction grâce à un algorithme de machine learning issus des données spectrales, qui ont été téléchargées à partir de l’IR Biotyper®. Les résultats obtenus montrent que la spectroscopie infrarouge a un fort pouvoir discriminant pour les 2 espèces bactériennes testées. Cette technique peut être utilisée comme technique de typage pour Salmonella spp. au même titre que la RFLP-PFGE et la MLST, et en remplacement de la RFLP-PFGE pour Yersinia enterocolitica. Les modèles de prédiction appliqués sur les données spectrales ont permis d’identifier des nombres d’onde permettant de prédire le pouvoir colonisateur et le niveau de virulence de Salmonella spp. ainsi que les biotypes de Yersinia enterocolitica. Des essais complémentaires sont nécessaires pour confirmer nos résultats et augmenter la robustesse de nos deux approches. Notre projet permet de conclure que la spectroscopie infrarouge peut être une technique alternative pour le typage et pour la prédiction de caractères phénotypiques de bactéries répondant ainsi aux besoins des laboratoires de recherche et des acteurs des filières animales.
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Année Mois Jours
Avant la publication
vendredi 23 janvier 2026
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vendredi 23 janvier 2026
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Dates et versions

hal-04412750 , version 1 (23-01-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04412750 , version 1

Citer

Houard Emmanuelle. IR BIOTY : Evaluation des performances de la spectroscopie infrarouge pour le typage et la caractérisation phénotypique de souches de Salmonella spp. et de Yersinia enterocolitica. Sciences du Vivant [q-bio]. 2023. ⟨hal-04412750⟩
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