Société Française de Bioinformatique

Mots-Clés

recombinaison homologue, gubbins, clonalframe, benchmark, simulation

Description

Les outils phylogénétiques sont couramment utilisés pour investiguer l’origine des épidémies bactériennes. Cependant, au cours de ces analyses plusieurs étapes sont critiques et peuvent avoir un impact direct sur les résultats obtenus. C’est pourquoi, il est essentiel de réaliser des comparaisons d’outils disponibles dans la littérature, afin d’inclure dans les pipelines d’analyses en routine celui qui donnera les résultats les plus proches de la réalité. Le SPAAD, est un service de bio-informatique rattaché aux laboratoires de Santé Animale et de Sécurité Alimentaire (ANSES) qui développe des pipelines d’analyses pour la résolution de Toxi infection alimentaire collective (TIAC) ou la résolution d’épidémies bactériennes associées aux animaux de rentes. Dans notre équipe, plusieurs travaux de comparaison ont été réalisés précédemment. La première consistait à évaler l’impact des différentes méthodes d’assemblage de génomes bactériens sur les résultats de typage par cgMLST, du fait d’une fragmentation plus ou moins importante des génomes ainsi obtenus. La seconde consistait à évaluer l’impact des outils d’appel de variants (variant calling) sur les analyses phylogénétiques, en comparant essentiellement les méthodes d’alignement de génomes ou d’appel de variant directement via les SNP.
Nous souhaitons poursuivre ce travail afin d’évaluer l’impact des choix d’outils permettant d’identifier et d’extraire les éléments soumis à la recombinaison homologue dans les génomes bactériens sur la reconstruction phylogénétique. En effet, la recombinaison homologue, qui est un transfert horizontal de matériel génétique, altère directement le signal phylogénétique et peut avoir des conséquences sur la topologie des phylogénies. Ainsi, à partir de simulations d’épidémie bactérienne dans lesquelles on fera varier le taux de recombinaison, l’étudiant devra réaliser (i) des études d’investigation d’épidémie en utilisant plusieurs outils d’extraction des tracts recombinants couramment utilisés dans la littérature, à savoir ClonalFrameML, gubbins et la suite Harvest, et (ii) comparer ses résultats avec le taux de recombinaison simulé. Cela permettra ainsi d’évaluer si les trois outils agissent de la même manière en fonction du taux de recombinaison des agents pathogènes, ou au contraire si l’un est plus performant que les autres.