Analyse de microarray ADN à l'échelle du génome des souches de Francisella tularensis démontrant une conservation génétique étendue au sein de l'espèce mais identifiant des régions uniques à la souche hautement virulente F. tularensis subsp. tularensis

Francisella tularensis est un agent pathogène puissant et un agent potentiel de bioterrorisme. Cependant, peu de choses sont connues pour expliquer la base moléculaire de sa virulence et les différences distinctes de virulence observées entre les quatre sous-espèces reconnues, F. tularensis subsp. tularensis, F. tularensis subsp. mediasiatica, F. tularensis subsp. holarctica et F. tularensis subsp. novicida. Nous avons développé un microarray ADN basé sur 1 832 clones d'une bibliothèque de shotgun utilisée pour le séquençage de la souche hautement virulente F. tularensis subsp. tularensis Schu S4. Cela a permis une analyse à l'échelle du génome de 27 souches représentant les quatre sous-espèces. Dans l'ensemble, l'analyse du microarray a confirmé une variation génétique limitée au sein de l'espèce F. tularensis, et lorsque les souches ont été comparées, au maximum 3,7 % des sondes ont montré une hybridation différentielle. L'analyse de clustering des données d'hybridation a révélé que les agents responsables de la tularemie de type A et de type B, c'est-à-dire F. tularensis subsp. tularensis et F. tularensis subsp. holarctica, respectivement, formaient des clusters distincts. Malgré des différences marquées dans leur virulence et leur origine géographique, un haut degré de similarité génomique entre les souches de F. tularensis subsp. tularensis et F. tularensis subsp. mediasiatica était apparent. Les souches du Japon se sont regroupées séparément, tout comme les souches de F. tularensis subsp. novicida. Huit régions de différence (RD) de 0,6 à 11,5 kb de taille, comprenant au total 21 cadres de lecture ouverts, ont été identifiées et distinguaient les souches de la sous-espèce modérément virulente F. tularensis subsp. holarctica et la sous-espèce hautement virulente F. tularensis subsp. tularensis. L'une de ces régions, RD1, a permis pour la première fois le développement d'un essai PCR spécifique à F. tularensis qui discrimine chacune des quatre sous-espèces.