Characterization and cartography of the global genetic diversity, evolution and spread of Yersinia pestis

La peste est une maladie infectieuse zoonotique grave causée par la bactérie gram-négative Yersinia pestis. Notamment célèbre en raison de son passé pandémique, Y. pestis s'est propagé depuis l'Asie centrale à plusieurs reprises et s'est établi avec succès dans des zones endémiques présentes en Asie, en Afrique et dans les Amériques, où la peste représente une menace pour la santé publique. La diversité génétique et la propagation de Y. pestis n'ont pas encore été caractérisées en profondeur, car certaines lignées et zones endémiques importantes ont été omises dans les études génomiques précédentes. Dans cette étude, nous avons généré des génomes complets de plus de 1000 souches de Y. pestis collectées au long de 100 ans dans les principales zones endémiques de peste. En combinant ces génomes avec la plupart des génomes modernes et anciens disponibles dans les bases de données publiques, nous effectuons la plus grande analyse phylogénomique de Y. pestis à ce jour. Une mise à jour de la structure de la population de l'espèces a été effectuée en identifiant de nouveaux clades, et des nouvelles routes de propagation de la peste ont été identifiées dans des régions qui ont été négligées dans les études précédentes, notamment en Afrique. Nous caractérisons également des nouveaux signaux d'expansion et de diversification fonctionnelle au sein des lignées, en identifiant des variantes fonctionnelles dans des lignées qui avaient été peu échantillonnées auparavant. En utilisant différentes approches génomiques, nous identifions des répertoires de gènes spécifiques dans différentes lignées et caractérisons l'expansion de séquences d'insertion (IS) au cours de l'évolution de Y. pestis, en particulier au sein de la lignée 1.ANT où nous décrivons un enrichissement en interruptions de gènes induites par IS. Dans la présente étude, nous appliquons également des approches phylodynamiques et phylogéographiques pour analyser l'évolution et la propagation de Yersinia pestis au Vietnam, en utilisant des centaines de souches collectées sur quatre décennies dans le contexte d'importantes épidémies de peste et durant des travaux de surveillance chez l'animale. Nous identifions un clone principal qui a circulé lors des épidémies majeures dans le pays et décrivons des différentes dynamiques de propagation de Y. pestis entre la période d'incidence maximale de la peste et les décennies qui ont suivi l'issue de la guerre du Vietnam. Nos résultats soutiennent l'hypothèse selon laquell