De nouvelles recherches explorent la génétique des bactéries responsables de la maladie de Lyme au Canada

Cette étude a été financée par Génome Québec, la Fondation G. Magnotta pour les maladies transmises par les vecteurs et l’Institut Caron Thorburn.

De nouvelles recherches explorent la composition génétique de Borrelia burgdorferi, la bactérie responsable de la maladie de Lyme, en se concentrant spécifiquement sur les souches présentes au Canada. La maladie de Lyme est une préoccupation croissante pour la santé publique au Canada, alors que les tiques qui transportent la bactérie se propagent vers le nord en raison des changements climatiques. 1

Peu de choses sont actuellement connues sur les caractéristiques génétiques et l’histoire évolutive des souches canadiennes de B. burgdorferi. Ce manque d’information rend plus difficile la compréhension de la façon dont le pathogène est apparu et s’est adapté à son nouvel environnement.

Citation

Piot A, Mainprize IL, Wood J, Gauthier J, Khursigara CM, Thivierge K, Wills MKB, Levesque RC. 2026. Dévoiler le paysage génomique de la Borrelia burgdorferi canadienne : une comparaison entre souches mondiales. Génomique microbienne. 12(1). doi :https://doi.org/10.1099/mgen.0.001606.

En générant les premières séquences complètes du génome de six souches canadiennes de B. burgdorferi, leur étude offre des données génétiques précieuses. Ces ressources nous aideront, ainsi que d’autres, à suivre les origines et l’évolution de la maladie de Lyme au Canada, ce qui peut orienter les stratégies de santé publique et la gestion des maladies.

La reconstruction de ces génomes est difficile parce que les génomes de Borrelia ont un contenu et une structure variables, même au sein d’une même espèce ou souche. Cette évolution rapide rend difficile l’utilisation des génomes de référence existants pour l’assemblage. Cette étude propose une approche hybride pour garantir que la séquence et la structure des génomes sont générées avec précision.

Synténie génomique à travers les souches 13 de B. burgdorferi. Neuf souches ont été séquencées dans cette étude et quatre souches de référence ont été utilisées. Les barres horizontales blanches représentent les réplicons de chaque génome de souche. Les régions synténiques sont représentées par des rubans verticaux entre des réplicons des différentes souches.
Synténie génomique à travers les souches 13 de B. burgdorferi. Neuf souches ont été séquencées dans cette étude et quatre souches de référence ont été utilisées. Les barres horizontales blanches représentent les réplicons de chaque génome de souche. Les régions synténiques sont représentées par des rubans verticaux entre des réplicons des différentes souches. La synténie à travers les chromosomes de toutes les souches est homogène et complète; Nous avons donc tronqué la longueur des chromosomes à des fins de visualisation. Les rubans sont partiellement transparents et les rubans qui se chevauchent donnent de nouvelles couleurs plus foncées, comme c’est le cas pour la synténie entre les plasmides cp32. GENESPACE identifie la synténie entre souches en comparant un génome de référence, dans ce cas P1286, à toutes les autres souches. Seules les répliques présentant une synténie identifiée avec le génome de référence sont affichées.

L’étude a réussi à séquencer et assembler les génomes complets (incluant à la fois le chromosome principal et des structures d’ADN plus petites appelées plasmides) de six souches canadiennes de B. burgdorferi. Ils les ont ensuite comparés à d’autres génomes de Borrelia des États-Unis et d’Europe.

Les structures globales des génomes canadiens de Borrelia étaient similaires à celles d’autres souches de B. burgdorferi à l’échelle mondiale. Cependant, ils ont trouvé des différences dans le contenu et la structure de leurs plasmides.

Les espèces de Borrelia possèdent des génomes complexes avec un chromosome linéaire principal et de nombreux plasmides linéaires et circulaires plus petits. Ces plasmides sont très variables en nombre et en identité, même entre souches de la même espèce. Cette variabilité du contenu plasmidique signifie que les gènes qu’elles portent peuvent aussi différer selon les souches.
Ce projet a permis d’établir une stratégie efficace pour la caractérisation complète de Borrelia. Les efforts continus au laboratoire G. Magnotta pour isoler davantage de souches de Borrelia provenant d’un grand nombre de tiques canadiennes alimenteront ce pipeline et permettront d’approfondir les connaissances sur les origines et la diversité de ces agents pathogènes. Un axe clé du laboratoire G. Magnotta est les implications cliniques de la biologie des agents pathogènes. De nouveaux isolats séquencés seront donc utilisés dans des expériences pour évaluer de nouvelles conceptions de tests diagnostiques.

Footnotes

  1. Lisez l’article complet en libre accès intitulé « Démêler le paysage génomique de la Borrelia burgdorferi canadienne : une comparaison entre souches mondiales ». En savoir plus : « Une perspective génomique sur la maladie de Lyme au Canada ».

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