Rhabdochlamydia: a new tick-borne pathogen?

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The Chlamydialesis an order of obligate intracellular bacteria that share the same biphasic development cycle. It includes well-known human pathogens, like Chlamydia trachomatis, but also species causing diseases in other animals. This order has been continuously expanded in the past decades and it now appears that chlamydiae can infect a wide variety of hosts and can be found in diverse environments. The Rhabdochlamydiaceae is a recent addition to the order. It was initially discovered in cockroaches and woodlouse and could eventually be isolated in a culture system from the latter. After its initial discovery, two additional species were described, in ticks and spiders, respectively. Rhabdochlamydiaceae were also detected in respiratory samples of hospitalized patients, raising the question of its pathogenic role in lung infections. In this work, we tested the permissivity of various cell lines and determined that the host range ofR. Porcellionis is limited by its thermal sensitivity. In particular, this bacterium cannot grow at 33°C or 37°C and cannot withstand exposures as short as 6 h to 37°C. Mammalian cells were permissive to R. porcellionis only when their incubation temperature was lowered to 28°C, excluding a role of this bacterium in human infectious diseases. In a separate project, we confirmed the presence of Rhabdochlamydiaceae in questing ticks at a prevalence of 1.1%. The low copy numbers observed in this study contrasts with previous reports and suggest that ticks heavily infected with Rhabdochlamydiaceae may be less fit and less likely to be feeding on a human host. Finally, we sequenced the genome of 5 new rhabdochlamydiae species from different arthropods orders. Interestingly, the analysis of those genomes revealed that rhabdochlamydiae species likely have wide, overlapping host ranges. Ticks and woodlouse having similar thermal preferences and the genomes of arthropod-borne rhabdochlamydiae being closely related, it is likely that the evolutionary pressure that drove the adaptation of R. porcellionis towards lower temperatures was also at play for tick-borne species. Tick-borne Rhabdochlamydiaceae are thus unlikely to cause infections in humans. -- L’ordre des Chlamydiales est constitué de bactéries intracellulaires obligatoires et inclut des pathogènes d’importance médicale, tels queChlamydia trachomatis, mais aussi d’autres espèces importantes en médecine vétérinaire. Les dernières décennies ont été témoins d’une importante expansion desChlamydialeset il est aujourd’hui évident que ces bactéries se trouvent dans de nombreux hôtes. La famille des Rhabdochlamydiaceae est une addition récente à cet ordre initialement découverte chez les cafards et les cloportes, et dont seulement une espèce, R. porcellionis, a pu être cultivée. Deux nouvelles espèces, détectées chez les tiques et les araignées, sont venues agrandir cette famille, alors que sa présence dans des échantillons respiratoires de patients hospitalisés a soulevé la question de sa pathogénicité. Dans ce travail, nous avons étudié la permissivité de plusieurs lignées cellulaires à R. porcellionis et avons notamment démontré que cette bactérie ne peut pas se répliquer à 37°C ou à 33°C. Elle est de plus incapable de supporter des expositions de plus de 6 h à 37°C. Les cellules de mammifères sont permissives à R. porcellionis seulement si elles sont incubées à 28°C, excluant un rôle pathogène de cette bactérie. Nous avons également confirmé la présence de Rhabdochlamydiaceae dans des tiques prélevées sur des humains, à une prévalence de 1.1%. Toutefois, la charge bactérienne des tiques était moins élevée que dans de précédentes études, suggérant que les tiques très infectées sont moins susceptibles d’être trouvées sur des humains. Nous avonsfinalement séquencé le génome de cinq nouvelles espèces de Rhabdochlamydiaceae présentes dans différents ordres d’arthropodes. L’analyse de ces génomes suggère que ces espèces ont des hôtes communs et une capacité à infecter une large variété d’arthropodes. Les Ixodida partageant les mêmes préférences thermiques que le cloporte et les génomes des Rhabdochlamydiaceae étant très similaires, il est probable que la pression evolutive ayant mené à une adaptation de R. porcellionis à la température de ses hôtes ait aussi agi sur les autres espèces. Il est donc peu vraisemblable que les Rhabdochlamydiaceae de tique aient un rôle pathogène. -- Les chlamydiae forment un groupe hétérogène de bactéries dont la plus connue est certainementChlamydia trachomatis, une bactérie causant des infections sexuellement transmissibles et des infections oculaires pouvant mener à la cécité. Ce groupe inclut de nombreuses autres espèces ayant plusieurs points communs, notamment la nécessité d’envahir une cellule hôte pour pouvoir se répliquer, à la manière d’un virus. Ces bactéries ont souvent des préférences marquées pour les cellules d’un hôte précis. Telle bactérie préfèrera infecter des mammifères, alors que telle autre préfèrera les amibes. Les rhabdochlamydiae font partie du phylum des Chlamydiae et ont été découvertes dans les arthropodes, notamment dans les cloportes et les cafards, mais également dans les tiques. La détection de ces bactéries chez des patients souffrant d’infection respiratoire, ainsi que leur présence dans des tiques ont naturellement amené à la question de leur rôle dans les maladies humaines et du risque de transmission par piquˆres de tiques. Pour répondre à cette question, nous avons essayé d’infecter différents types de cellules avec la seule rhabdochlamydia isolée en laboratoire pour déterminer si les humains peuvent lui servir d’hôte. Il est apparu que cette bactérie s’est adaptée à la température corporelle plus froide des arthropodes et a perdu ou n’a jamais acquis la capacité de supporter les températures rencontrées dans le corps humain. Cette bactérie ne risque donc pas d’infecter des mammifères. Une autre partie du projet s’intéressait à la diversité des rhabdochlamydiae. Nous avons notamment découvert plusieurs nouvelles espèces infectant divers arthropodes comme les papillons et les coléoptères. Bien qu’il ne soit pas clair si ces nouvelles espèces sont elles aussi sensibles à la chaleur, leur ressemblance génétique à celle testée en laboratoire et les températures similaires de leur hôte favorisent cette hypothèse. Les rhabdochlamydiae ne seraient donc pas pathogènes pour les humains. Etant donnée leur grande diversité, il est toutefois possible que des rhabdochlamydiae infectant d’autres organismes que les arthropodes puissent poser des risques pour la santé humaine.