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In-host evolution of Yersinia enterocolitica during a chronic human infection

Title: In-host evolution of Yersinia enterocolitica during a chronic human infection
Authors: Savin, Cyril; Lê-Bury, Pierre; Guglielmini, Julien; Douché, Thibaut; Mas Fiol, Guillem; Buzelé, Rodolphe; Le Brun, Cécile; Bastides, Frédéric; François, Maud; Birmelé, Béatrice; Guichard, Laura; Madej, Julien; Beau, Rémi; Cabanel, Nicolas; Dortet, Laurent; Matondo, Mariette; Dussurget, Olivier; Carniel, Elisabeth; Lanotte, Philippe; Pizarro-Cerdá, Javier
Contributors: Yersinia; Université Paris Cité (UPCité)-Microbiologie Intégrative et Moléculaire (UMR6047); Institut Pasteur Paris (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pasteur Paris (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Centre National de Référence de la Peste et autres Yersinioses - National Reference Center Plague and Yersinioses (CNR); Institut Pasteur Paris (IP)-Université Paris Cité (UPCité); Centre collaborateur de l'OMS Yersinia - WHO Collaborating Center Yersinia (CC-OMS / WHO-CC); Institut Pasteur Paris (IP)-Organisation Mondiale de la Santé / World Health Organization Office Genève, Suisse (OMS / WHO)-Université Paris Cité (UPCité); Immunologie des maladies virales, auto-immunes, hématologiques et bactériennes (IMVA-HB); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay; Hub Bioinformatique et Biostatistique - Bioinformatics and Biostatistics HUB; Plateforme de Protéomique / Proteomics platform; Université Paris Cité (UPCité)-Spectrométrie de Masse pour la Biologie – Mass Spectrometry for Biology (UTechS MSBio); Institut Pasteur Paris (IP)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut Pasteur Paris (IP)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Spectrométrie de Masse pour la Biologie – Mass Spectrometry for Biology (UTechS MSBio); Institut Pasteur Paris (IP)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité); Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU Bretonneau); Hôpital Bicêtre GHU AP-HP. Université Paris-Saclay, Le Kremlin-Bicêtre; Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-GHU AP-HP. Université Paris Saclay; Université Paris-Saclay; Centre National de Référence Associé de la Résistance aux Antibiotiques Hôpital Bicêtre AP-HP (CNRARA/Service de Microbiologie); Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-GHU AP-HP. Université Paris Saclay-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-GHU AP-HP. Université Paris Saclay; Infectiologie et Santé Publique (ISP); Université de Tours (UT); NEOLAiA European University = Université Européenne NEOLAÏA (NEOLAiA)-NEOLAiA European University = Université Européenne NEOLAÏA (NEOLAiA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE); This work was funded by Santé Publique France (SpF, Saint-Maurice, France - C.S., L.G., J.M., R.Beau, N.C., E.C. and J.P.-C), Institut Pasteur (C.S., P.L-B., J.G., T.D., G.M.F., L.G., J.M., R.Beau, N.C., M.M., O.D., E.C. and J.P.-C), Direction Générale de l’Armement, Agence de l’Innovation de Défense (P.L-B., G.M.F.), Fondation pour la Recherche Médicale (P.L-B., FDT20220401-711 5222), the Inception program (P.L-B., Investissement d’Avenir grant ANR-16-CONV-0005), ANRS Emerging Infectious Disease (P.L-B., ANRS0349b) and Université Paris Cité (C.S., P.L-B., J.G., T.D., G.M.F., L.G., J.M., R.Beau, N.C., M.M., O.D., E.C. and J.P.-C). The Yersinia Research Unit is a member of the LabEX IBEID (ANR-10LBX-62-IBEID - C.S., P.L-B., G.M.F., L.G., J.M., R.Beau, N.C., O.D., E.C. and J.P.-C).; ANR-16-CONV-0005,INCEPTION,Institut Convergences pour l'étude de l'Emergence des Pathologies au Travers des Individus et des populatiONs(2016); ANR-10-LABX-0062,IBEID,Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases(2010)
Source: ISSN: 2041-1723.
Publisher Information: CCSD; Nature Publishing Group
Publication Year: 2025
Collection: Université François-Rabelais de Tours: HAL
Subject Terms: [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology
Description: International audience ; Bacteria exhibit remarkable adaptability in response to selective pressures encountered during infection and antibiotic treatment. We characterize four Yersinia enterocolitica clonal isolates from successive bacteremia episodes that evolved within an elderly patient over 14 years. Their common evolution is characterized by a genome size reduction resulting in the loss of about a hundred genes and a so far undescribed deletion in the DNA gyrase gene gyrA conferring quinolone resistance. Third-generation cephalosporin resistance of the last isolate correlates with a truncation of OmpF in synergy with an increased production of BlaA and AmpC β-lactamases. A strong proteome remodeling of the isolates reveals a perturbed stringent response, as well as impaired metabolism which substantiate their severe growth defects in vitro, accounting for antibiotics tolerance and possibly therapeutic failure. This study documents previously unreported genetic and phenotypic changes associated with in-host adaptation of a pathogenic Yersinia species under antibiotic pressure.
Document Type: article in journal/newspaper
Language: English
Relation: https://doi.org/10.5281/ZENODO.15526017; info:eu-repo/semantics/altIdentifier/pmid/40595576; PUBMED: 40595576; PUBMEDCENTRAL: PMC12218051; WOS: 001523451200010
DOI: 10.1038/s41467-025-60782-6
Availability: https://pasteur.hal.science/pasteur-05138169; https://pasteur.hal.science/pasteur-05138169v2/document; https://pasteur.hal.science/pasteur-05138169v2/file/s41467-025-60782-6.pdf; https://doi.org/10.1038/s41467-025-60782-6
Rights: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess
Accession Number: edsbas.C37ACCB1
Database: BASE