Antigenic variation is a mechanism used by various pathogenic microorganisms to evade the host’s immune system. The opportunistic fungus P. jirovecii is a non-culturable pathogen causing life-threatening pneumonia in immunocompromised individuals. To change the epitopes that are exposed at its cellular surface, it uses hypervariation of the major surface glycoproteins (Msg). These proteins belong to a superfamily composed of six families, which encoding genes are all located within the subtelomeres of all chromosomes of the fungus. Two mechanisms enable antigenic variation: gene mosaicism and mutually exclusive expression of the genes of family I (msg-I). The latter consists in the expression of a single gene out of the ca. 80 present in the genome, which can be exchanged overtime. This generates an antigenically heterogeneous population of P. jirovecii cells made of subpopulations each expressing a specific gene. In this thesis, all the msg-I genes present in each of 29 patients with Pneumocystis pneumonia from five cities were sequenced using PacBio circular consensus sequencing (CCS). This determined the repertoires of the msg-I genes present in the P. jirovecii strain(s) causing each infection. The analysis of these repertoires revealed that translocations of entire genes through intergenic recombinations led to reassortments of the repertoires. Together with evidence of other types of recombinations within the subtelomeres, our observations allowed proposing a model of the mechanisms involved in the antigenic variation system of P. jirovecii. We propose in addition that these recombinations are potentially mediated by the DNA triplex that the short imperfect mirror sequences present at the beginning of each msg-I gene might form. Besides, our analyses identified three clusters of patients presenting identical or similar msg-I repertoires. Two of them were confirmed using a novel genotyping technique based on the PacBio CCS sequencing of the ITS1-5.8S-ITS2 genomic region that we developed. One cluster might have resulted from transmission of a P. jirovecii strain harbouring a stable msg-I repertoire over time, and/or from infection by a dormant form of the fungus. Another cluster might have resulted from multiple transmission events and enrichment with specific msg-I alleles in the concerned geographical area. The last cluster suggested the working hypothesis that the repertoires reassort more or less rapidly according to the underlying disease affecting the patient.

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La variation antigĂ©nique est un mĂ©canisme utilisĂ© par divers micro-organismes pathogènes pour Ă©chapper au système immunitaire de l’hĂ´te. Le champignon opportuniste P. jirovecii est un pathogène non cultivable qui provoque des pneumonies mortelles chez les personnes immunodĂ©primĂ©es. Pour modifier les Ă©pitopes exposĂ©s Ă  sa surface cellulaire, il utilise l’hypervariation des major surface glycoproteins (Msg). Ces protĂ©ines appartiennent Ă  une superfamille composĂ©e de six familles, dont les gènes codants sont tous situĂ©s dans les sous-tĂ©lomères de tous les chromosomes du champignon. Deux mĂ©canismes permettent la variation antigĂ©nique : le mosaĂŻcisme gĂ©nĂ©tique et l’expression mutuellement exclusive des gènes de la famille I (msg-I). Cette dernière se traduit par l’expression d’un seul gène sur les quelque 80 prĂ©sents dans le gĂ©nome, qui peut ĂŞtre Ă©changĂ© au fil du temps. Cela gĂ©nère une population de P. jirovecii antigĂ©niquement hĂ©tĂ©rogène, composĂ©e de sous-populations exprimant chacune un gène spĂ©cifique. Dans cette thèse, tous les gènes msg-I prĂ©sents chez 29 patients atteints de pneumocystose et provenant de cinq villes ont Ă©tĂ© sĂ©quencĂ©s Ă  l’aide de PacBio circular consensus sequencing (CCS). Cela a permis de dĂ©terminer les rĂ©pertoires des gènes msg-I prĂ©sents dans la ou les souches de P. jirovecii Ă  l’origine de des infections. L’analyse de ces rĂ©pertoires a rĂ©vĂ©lĂ© que les translocations de gènes entiers par recombinaisons intergĂ©niques entraĂ®naient des rĂ©arrangements des rĂ©pertoires. AssociĂ©es Ă  la mise en Ă©vidence d’autres types de recombinaisons au sein des sous-tĂ©lomères, nos observations ont permis de proposer un modèle des mĂ©canismes impliquĂ©s dans le système de variation antigĂ©nique de P. jirovecii. Nous proposons en plus que ces recombinaisons soient possible grâce au triplex d’ADN formĂ© par les courtes sĂ©quences miroirs imparfaites prĂ©sentes avant chaque gène msg-I. Par ailleurs, nos analyses ont permis d’identifier trois groupes de patients avec des rĂ©pertoires msg-I identiques ou similaires. Deux d’entre eux ont Ă©tĂ© confirmĂ©s par une nouvelle technique de gĂ©notypage, que nous avons dĂ©veloppĂ©e, basĂ©e sur le sĂ©quençage PacBio CCS de la rĂ©gion gĂ©nomique ITS1-5.8S-ITS2. Un groupe pourrait rĂ©sulter de la tranmission d’une souche de P. jirovecii avec un rĂ©pertoire msg-I stable dans le temps, et/ou d’une infection par une forme dormante du champignon. Un autre groupe pourrait rĂ©sulter d’Ă©vĂ©nements de transmission multiples et d’un enrichissement de certains allèles msg-I dans la zone gĂ©ographique concernĂ©e. Le dernier groupe suggère l’hypothèse que les rĂ©pertoires se rĂ©organiseraient plus ou moins rapidement en fonction de la maladie sous-jacente du patient.