Detection of virulence, antibiotic resistance and toxin (VAT) genes in Campylobacter species using newly developed multiplex PCR assays

Les espèces du genre Campylobacter sont l’une des principales causes de gastro-entérite bactérienne chez l’humain à l’échelle mondiale. La présente étude à deux volets visait : i) à mettre au point et optimiser quatre épreuves de PCR multiplexe (PCRm) en un seul tube pour la détection de six gènes codant des facteurs de virulence (ciaB, dnaJ, flaA, flaB, pldA et racR), de trois gènes codant des toxines (cdtA, cdtB et cdtC) et d’un gène de résistance aux antibiotiques [tet(O)] chez des espèces thermophiles du genre Campylobacter et ii) à appliquer et évaluer ces épreuves de PCRm en analysant 470 isolats précédemment identifiés de Campylobacter jejuni, Campylobacter coli et Campylobacter lari prélevés dans des eaux agricoles. Dans chacune des épreuves de PCRm, une association de deux ou trois ensembles de paires d’amorces pour les gènes de virulence, de résistance aux antibiotiques et de toxines (VAT) a été utilisée et optimisée. L’épreuve 1 a été conçue pour déceler les gènes dnaJ, racR et cdtC, avec une amplification prévue de 720, 584 et 182 pb. L’épreuve 2 générait des amplicons de PCR pour les gènes tet(O) et cdtA ayant une longueur de 559 et de 370 pb. L’épreuve 3 amplifiait les gènes cdtB, ciaB et pldA, avec des amplicons de 620, 527 et 385 pb. L’épreuve 4 a été optimisée pour les gènes flaA et flaB et a généré des amplicons de 855 et de 260 pb. Les paires d’amorces et les protocoles de PCR optimisés n’ont pas révélé d’interférence ou d’amplification croisée, et les produits d’amplification générés avaient la longueur prévue pour chaque gène VAT cible de la souche de référence C. jejuni ATCC 33291. Dans l’ensemble, les dix gènes VAT cibles ont été détectés à une fréquence variable dans les isolats utilisés des espèces thermophiles du genre Campylobacter, les gènes cdtC, flaB, ciaB, cdtB, cdtA et pldA ayant été détectés plus souvent que les gènes flaA, racR, dnaJ et tet(O). Les épreuves de PCRm que nous avons mises au point sont des outils simples, rapides, fiables et sensibles permettant d’évaluer simultanément la pathogénicité potentielle et le profil de résistance aux antibiotiques des espèces thermophiles du genre Campylobacter. Ces épreuves seront utiles dans un contexte diagnostique et analytique, pour le dépistage systématique des caractéristiques VAT des espèces du genre Campylobacter, et dans le cadre d’études épidémiologiques, où elles fourniront de l’information pouvant être liée au risque d’infection chez l’humain.