Une caractérisation de plus de mille isolats intestinaux révèle que les espaceurs des régions CRISPR d’Escherichia coli ciblent préférentiellement des prophages

Les systèmes CRISPR-Cas sont des systèmes de défense présents dans les génomes de près de la moitié des bactéries séquencées. Ils permettent aux bactéries de se défendre contre du matériel génétique étranger, comme des phages et des plasmides, grâce à un mécanisme de reconnaissance et de coupure. Les espaceurs, de courtes séquences présentes dans le locus CRISPR, sont identiques à des régions du matériel génétique de l’envahisseur. Lors d’une infection, les espaceurs guident les protéines Cas vers ces sites pour effectuer une coupure, permettant ultimement de bloquer l’infection. Le degré d’activité des systèmes CRISPR-Cas est variable d’une bactérie à l’autre et selon l’environnement. Pour Escherichia coli, le système est inactif en conditions de laboratoire. Le but de ce projet était de caractériser la diversité des régions CRISPR dans des isolats d’E. coli obtenus d’échantillons fécaux, d’investiguer si le système est actif dans cet écosystème et d’identifier les cibles des espaceurs. À la suite de l’amplification et du séquençage du locus CRISPR de 1769 isolats provenant de 639 enfants, 60% des isolats étaient positifs pour un locus CRISPR. En comparant le contenu en espaceurs, nous avons regroupé ces isolats en 36 types CRISPR différents. Les recherches d’homologie ont montré que les espaceurs ne ciblent pas spécifiquement des phages intestinaux. Nous avons identifié des séquences homologues pour 60% des espaceurs et déterminé que la grande majorité cible des prophages.