Certaines bactĂ©ries peuvent multiplier rapidement des gĂšnes utiles Ă leur survie, notamment sous lâeffet dâun antibiotique. Une Ă©tude dĂ©crit un mĂ©canisme dâamplification gĂ©nĂ©tique jusque-lĂ sous-estimĂ©, capable de favoriser une adaptation rapide et rĂ©versible.
Lâamplification gĂ©nĂ©tique correspond Ă la crĂ©ation de plusieurs copies dâune mĂȘme rĂ©gion dâADN. Plus un gĂšne est copiĂ©, plus la cellule peut produire la protĂ©ine associĂ©e. Ce gain reste parfois temporaire, mais il peut donner un avantage immĂ©diat dans un environnement hostile.

Bactérie E. coli
Photo d'Eric Erbe, colorisation numérique de Christopher Pooley
Les chercheurs ont dĂ©veloppĂ© un outil informatique nommĂ© AmpliFinder. Il repĂšre, dans des donnĂ©es de sĂ©quençage courtes, les jonctions laissĂ©es lorsque de petits fragments mobiles dâADN dĂ©placent ou recopient des rĂ©gions du chromosome bactĂ©rien.
LâĂ©quipe a analysĂ© 10 347 isolats obtenus lors dâexpĂ©riences dâĂ©volution en laboratoire. Lâensemble comprenait 9 696 Ă©chantillons dâEscherichia coli et 651 dâAcinetobacter baumannii. Les chercheurs ont identifiĂ© 113 amplifications nouvelles associĂ©es Ă ces Ă©lĂ©ments mobiles.
La majoritĂ© ne suivait pas le schĂ©ma classique attendu. Chez E. coli, 81 amplifications sur 106 Ă©taient dites non canoniques, contre 25 formes classiques. Ces structures atypiques Ă©taient souvent plus courtes et prĂ©sentes en davantage de copies, ce qui peut concentrer lâavantage sur quelques gĂšnes prĂ©cis.
Dans les expériences menées avec des antibiotiques, ces amplifications non canoniques contenaient plus souvent des gÚnes de résistance que ne le prévoirait le hasard : un enrichissement atteignant 3,4 fois la valeur attendue.
Une expĂ©rience avec le chloramphĂ©nicol a permis de suivre directement ce processus. Une rĂ©gion contenant le gĂšne de rĂ©sistance mdfA est passĂ©e dâune copie Ă plus de 13 copies au cours de lâadaptation. Cette augmentation pouvait ensuite diminuer lorsque la pression de sĂ©lection changeait.
AmpliFinder permettra dĂ©sormais de rechercher ces structures dans dâautres collections gĂ©nomiques, notamment des isolats cliniques et environnementaux. Les chercheurs pourront alors mesurer leur frĂ©quence rĂ©elle et dĂ©terminer leur contribution aux rĂ©sistances rencontrĂ©es hors du laboratoire.