Épidémiologie et écologie de la résistance aux antimicrobiens

Prof Dr Katharina Schaufler, PhD

Les liens étroits entre l’être humain, l'animal et l'environnement favorisent une progression rapide des antimicrobiens résistants aux espèces bactériennes, c’est pourquoi nous avons besoin d'une approche One Health pour faire face efficacement à la menace de la résistance aux antibiotiques.

Notre Recherche

La résistance aux antimicrobiens (RAM) constitue une menace croissante pour la santé publique. De nombreux antibiotiques, outils indispensables dans la lutte contre les maladies infectieuses, perdent de leur efficacité en raison de l'émergence de nouveaux pathogènes multirésistants.
La résistance aux antimicrobiens est causée de façon naturelle par des mutations dans les gènes des bactéries, ces gènes résistants s’infiltrant dans les microbes à combattre par transfert horizontal.
On remarque une intensification de la résistance aux antibiotiques causée par une utilisation routinière et excessive des antibiotiques pour lutter contre les infections bactériennes chez les hommes et chez les animaux domestiques et par une forte circulation des bactéries entre les hôtes.
De plus, l'utilisation d'antibiotiques en médecine vétérinaire et humaine peut générer la présence des bactéries et des RAM dans l'environnement et chez les animaux sauvages, par exemple à travers la pollution des eaux. L'interdépendance entre la RAM chez l’être humain, chez l'animal et dans l'environnement, ainsi qu’une propagation rapide de la RAM entre les espèces bactériennes, montrent qu'une approche One Health est indispensable pour faire face à l'urgence de ce problème mondial.
Nous nous consacrons entre autres à la question de savoir comment la résistance aux antibiotiques se déclenche et se propage. Notre travail comprend non seulement l'identification et la classification des résistances classiques et leur évaluation épidémiologique, mais aussi l'étude approfondie des facteurs de virulence et de fitness bactériens, comme la formation de biofilms bactériens. Nous nous intéressons aussi à l’instauration de nouvelles stratégies thérapeutiques. À l'aide d’expériences génotypiques et phénotypiques, d’analyses fonctionnelles et phylogénétiques du génome et du transcriptome, nous cherchons à mieux analyser, comprendre et combattre les pathogènes liés aux pandémies.

Sélection de publications

Katharina Schaufler, Nicola Schmidt, Michael Schwabe, Stefan E Heiden, Helmut Fickenscher, Pei Yee Woh, Sy Bui Tien, Thirumalaisamy P Velavan, Le Huu Song, Bernd Neumann, Evgeny A Idelevich, Karsten Becker, Andi Krumbholz, Kaan Kocer, Sébastien Boutin, Dennis Nurjadi, Elias Eger, Rethinking virulence screening in Klebsiella pneumoniae: a case for a standardised Galleria mellonella infection model,
The Lancet Microbe, 2026, 101421, ISSN 2666-5247, DOI: 10.1016/j.lanmic.2026.101421.

Moritz J.S. Jochum, Frédéric S. Singa-Niatou, Crickette Sanz, Sean Brogan, Therese Löhrich, Terrence Fuh Neba, Fabian H. Leendertz, David Morgan, Livia V. Patrono,
Outbreaks of human respiratory syncytial virus in wild gorillas highlight the importance of prevention measures and integrated surveillance for risk mitigation,
One Health, Volume 22, 2026, 101376, ISSN 2352-7714, DOI: 10.1016/j.onehlt.2026.101376.

Schaufler K, Schmidt N, Schwabe M, Heiden SE, Fickenscher H, Who PY, Tien SB, Velavan TP, Song LH, Neumann B, Idelevich EA, Becker K, Krumbholz A, Kocer K, Boutin S, Nurjadi D, Eger E. Rethinking virulence screening in Klebsiella pneumoniae: A case for a standardized Galleria mellonella infection model. The Lancet Microbe. 2026

Müller JU, Eger E, Jana B, Schwabe M, Nurjadi D, Ma Y, Pirolo M, Guardabassi L, Schaufler K. The hidden link between cefiderocol resistance and increased virulence in Klebsiella pneumoniae: insights from a transposon-directed insertion-site sequencing-based investigation. Clin Microbiol Infect. 2026. 32(4):603-609. DOI: 10.1016/j.cmi.2025.12.010

Echelmeyer T, Ellmann M, Heiden SE, Kocer K, Schwabe M, Fickenscher H, Maschkowitz G, Guenther S, Nurjadi D, Schaufler K, Eger E. Novel continuous experimental evolution methodology uncovers rapid resistance development and cross-resistance. npj Antimicrob Resist. 2026. 4(1):18. DOI: 10.1038/s44259-026-00191-x

Swiatek LS, Eger E, Surmann K, Meller F, Schulig L, Harms M, Echelmeyer T, Hentschker C, Völker U, Schwabe M, Schaufler K. Genomic and functional characterization of the L-sorbose phosphotransferase system in high-risk Escherichia coli lineages. mSystems. 2026. 11(1):e0127425. DOI: 10.1128/msystems.01274-25

Wende M, Osbelt L, Eisenhard L, Lesker TR, Damaris BF, Mutukumarasamy U, Bielecka A, d. H. Almási É, Winter KA, Schauer J, Pfennigwerth N, Gatermann S, Schaufler K, Schlüter D, Galardini M, Strowig T. Suppression of gut colonization by multidrug-resistant Escherichia coli clinical isolates through cooperative niche exclusion. Nature Commun. 2025. 16(1):5426. DOI: 10.1038/s41467-025-61327-7

Lübcke P, Heiden SE, Homeier-Bachmann T, Bohnert JA, Schulze C, Eger E, Schwabe M, Guenther S, Schaufler K. Multidrug-resistant high-risk clonal Escherichia coli lineages occur along an antibiotic residue gradient in the Baltic Sea. npj Clean Water. 2024. 7:94. DOI: 10.1038/s41545-024-00394-7

Eger E, Homeier-Bachmann T, Adade E, Dreyer S, Heiden SE, Lübcke P, Tawiah PO, Sylverken AA, Knauf S, Schaufler K. Carbapenem- and cefiderocol-resistant Enterobacterales in surface water in Kumasi, Ashanti Region, Ghana. JAC Antimicrob Resist. 2024. 6(2):dlae021. DOI: 10.1093/jacamr/dlae021

Schaufler K, Echelmeyer T, Schwabe M, Guenther S, Bohnert JA, Becker K, Fickenscher H, Bueter A, Maschkowitz G, Krumbholz A, Nurjadi D, Heiden SE, Eger E. Convergent Klebsiella pneumoniae strains belonging to a sequence type 307 outbreak clone combine cefiderocol and carbapenem resistance with hypervirulence. Emerg Microbes Infect. 2023. 12(2):2271096. DOI: 10.1080/22221751.2023.2271096

Shaidullina ER*, Schwabe M*, Rohde T, Shapovalova VV, Dyachkova MS, Matsvay AD, Savochkina YA, Shelenkov AA, Mikhaylova YV, Sydow K, Lebreton F, Idelevich EA, Heiden SE, Becker K, Kozlov RS, Shipulin GA, Akimkin VG, Lalk M, Guenther S, Zautner AE, Bohnert JA, Mardanova AM, Bouganim R, Marchaim D, Hoff KJ, Schaufler K*, Edelstein MV*. Genomic analysis of the international high-risk clonal lineage Klebsiella pneumoniae sequence type 395. Genome Med. 2023. 15(1):9. DOI: 10.1186/s13073-023-01159-6

Heiden SE*, Hübner NO*, Bohnert JA, Heidecke CD, Kramer A, Balau V, Gierer W, Schaefer S, Eckmanns T, Gatermann S, Eger E, Guenther S, Becker K, Schaufler K. A Klebsiella pneumoniae ST307 outbreak clone from Germany demonstrates features of extensive drug resistance, hypermucoviscosity, and enhanced iron acquisition. Genome Med. 2020. 12(1):113. DOI: 10.1186/s13073-020-00814-6