Mots-Clés
long-read
métagénomique
antibiorésistance
industries agroalimentaires
Description
Entité d’accueil
Le laboratoire de Fougères compte une soixantaine d’agents. Il mène des activités de recherche et de référence sur plusieurs types de dangers chimiques et biologiques pouvant affecter la sécurité et la qualité des aliments. Il détient plusieurs mandats de référence en tant que Laboratoire National de Référence (LNR) pour les résidus de médicaments vétérinaires, Laboratoire de Référence de l’Union Européenne (LR-UE) pour les résidus d’antibiotiques et de colorants, et LNR Résistance Antimicrobienne. Il comprend 4 unités : Analyse des Résidus et Contaminants (ARC), Toxicologie des Contaminants (TC), Expérimentation, Modélisation et Analyse de Données (EMAD) et Antibiotiques, Biocides, Résidus et Résistance (AB2R).
L’unité AB2R est composée de 15 personnes et mène des travaux de recherche et de référence sur 3 thématiques :
- Développement et validation de méthodes biologiques de détection de résidus de médicaments vétérinaires dans les denrées alimentaires (mandats Laboratoire de Référence National et Européen : LNR ; LRUE).
- Résistance aux antibiotiques des bactéries d’origine animale en lien avec les pratiques vétérinaires (mandat LNR).
- Impact de l’usage des biocides sur la résistance des bactéries aux antibiotiques.
Les résultats des recherches menées sur cette dernière thématique visent à apporter des données sur le volet « résistance » exigées dans le cadre du règlement 528/2013 pour l’attribution de l’autorisation de mise sur le marché (AMM) des biocides et une expertise pour les gestionnaires du risque.
Contexte
La résistance aux antimicrobiens (AMR) constitue un enjeu prioritaire en termes de santé publique mondiale pour l’OMS, mais aussi un défi économique majeur. Il est important d’identifier les facteurs responsables de l’émergence et de la dissémination de ces résistances. Les chaînes de production des industries agroalimentaires représentent un maillon essentiel de cette problématique, car elles se situent à l’interface de l’environnement, de l’animal et de l’humain. Cet écosystème est un espace privilégié favorisant la circulation des éléments impliqués dans l’émergence des AMR. De plus, au sein même de la chaîne alimentaire, les agents antimicrobiens (biocides) sont quotidiennement utilisés dans le cadre des procédures de nettoyage et de désinfection des surfaces. Cette utilisation – et parfois mauvaise utilisation – peut introduire des stress non liés aux antibiotiques, contribuant à la co-sélection d’AMR dans les populations microbiennes. Cette co-sélection peut résulter soit de l’expression d’un gène responsable de cross-résistance (résistance simultanée aux biocides et aux antibiotiques), soit de la présence d’éléments génétiques mobiles (MGE) (plasmides, transposons et intégrons) porteurs de plusieurs gènes de résistance aux antibactériens. Décrire ces éléments génétiques mobiles est essentiel pour comprendre leur transmission potentielle au sein de flores bactériennes persistantes. Des études précédentes dans l’unité ont permis de décrire ces MGE via des analyses de co-occurrence avec les gènes responsables de résistance (en rédaction). Cependant, la reconstitution complète de ces éléments s’avérait complexe en raison du séquençage short-read. L’utilisation du séquençage long-read constitue donc un outil clé pour reconstituer ces MGE dans leur intégralité.
Objectifs
Le projet de stage de Master 2 s’intègre dans le processus de développement du séquençage long-read MinION au sein de l’unité. Le candidat sera amené à manipuler des données de métagénomique long-read afin d’identifier les gènes de résistance aux antibiotiques (ARG) et aux biocides (BRG) grâce aux bases de données existantes. Un état des lieux des bases de données d’éléments génétiques mobiles sera réalisé, puis une recherche des co-occurrences entre gènes de résistance et éléments génétiques mobiles sera menée. Enfin, une adaptation d’un pipeline existant dédié au séquençage long-read Nanopore sera développée, afin d’intégrer ces outils et approches pour reconstituer les éléments génétiques mobiles et mieux comprendre leur rôle dans la dissémination des résistances. Ce travail sera effectué en collaboration avec le bioinformaticien de l’unité.
Compétences
- Maitrise de l’environnement UNIX.
- Programmation Python et/ou R.
- Connaissance d’un gestionnaire de pipeline (Snakemake, Nextflow).
- Aptitude à l’analyse bibliographique, anglais scientifique.
- Capacité de synthèse.
- Qualité rédactionnelle.
- Autonomie et initiative.
- Travail en équipe.
- Connaissance en microbiologie serait un plus.