Les intégrons : structure et épidémiologie

Abstract

Objectifs

Décrire la nature, la structure et le rôle dans la résistance bactérienne des intégrons.

Structure et rôle dans le monde bactérien

De découverte relativement récente (fin des années 1980), les intégrons constituent la structure génétique la plus efficace connue du monde bactérien dans le domaine de l’émergence et de la dissémination de la résistance aux antibiotiques. Les trois constituants fondamentaux de l’intégron sont le gène intI, qui encode pour une intégrase de la famille des tyrosines recombinantes, le site de recombinaison primaire attI et un promoteur qui contrôlera le niveau de transcription des gènes qui seront intégrés.

Rôle de l’intégrase IntI

Car grâce à l’activité de l’intégrase IntI, les intégrons sont de véritables pièges pour tous les gènes de résistance passant à leur portée. Ce sont donc les intégrons qui sont au premier plan de la dissémination et de l’expression des gènes de résistance les plus récents : la résistance plasmidique aux quinolones (qnr), les bêtalactamases à spectre élargi (BLSE) émergentes (CTX-M) et la résistance à l’imipenème (carbapénémases). La majorité des intégrons médiant la résistance aux antibiotiques appartient aux intégrons de classe 1.

Intégrons de classe 1

Ces intégrons de classe 1 sont retrouvés aussi bien au sein des souches cliniques qu’au sein des souches commensales, notamment chez Escherichia coli. La prévalence de ces intégrons semble augmenter avec la pression de sélection en antibiotique, avec une forte prévalence de ces structures au sein des souches isolées des milieux hospitaliers.

Impact sur la résistance

L’association des intégrons avec la multirésistance aux antibiotiques et la corrélation entre la pression de sélection en antibiotiques et la prévalence en intégrons, sont des arguments forts pour essayer de contrôler au maximum la prescription en antibiotiques.

Objectives

To describe the nature, structure and role of integrons in bacterial resistance.

Structure and role

Multidrug resistance was associated with transmissible plasmids since the 1970s, but the presence of the integrons in the acquisition of resistance genes was not known until the late 1980s. All integrons are composed of three key necessary elements: intI a gene encoding an integrase belonging to the tyrosine-recombinase family, attI a primary recombination site and a promoter that directs transcription of the captured genes. Integron seemed to be associated with the most recent antibiotic-resistance genes: qnr (plasmide mediated quinolone resistance), the CTX-M or the carbapenemases.

Class 1 integrons

They are found extensively in clinical isolates, and most of the known antibiotic-resistance-gene cassettes belong to this class. But class 1 integrons are also found in the commensal flora, particularly in the commensal Escherichia coli and in fact, it seems that the increase of the antibiotic pressure in the environment is associated with an increase of the integrons prevalence. The highest prevalence of integrons occurs in the strains isolated from the hospitals. As there is also a known correlation between the antibiotic multiresistance and the prevalence of the integrons, it seems important to reduce the antibiotic prescription in order to decrease the integrons prevalence and then the antibiotic resistance.