Trafic intracellulaire et survie de brucella abortus dans les phagocytes professionnels et non professionnels

Intracellular trafficking and survival of brucella abortus in professional and non-professional phagocytes

• Auteur / Autrice : Javier Pizarro-Cerdà
• Direction : Jean-Pierre Gorvel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Résumé

Les bacteries du genre brucella, agents de la fievre de malte, sont des parasites a gram negatif capables de proliferer dans des compartiments intracellulaires des phagocytes professionnels et non-professionnels. Dans ce travail, nous avons etudie plusieurs aspects de l'interaction entre ces bacteries et leurs cellules hotes : nous avons caracterise le trafic intracellulaire du pathogene brucella abortus dans la lignee epitheliale humaine hela, nous avons analyse des facteurs bacteriens de virulence (la membrane externe me, la molecule du lipopolysaccharide lps et le systeme regulateur a deux composants bvrs/r) necessaires a l'invasion et a la survie intracellulaire des brucellae, et nous avons egalement etudie les mecanismes d'action des facteurs cellulaires essentiels dans le controle de l'infection des parasites intracellulaires (le facteur de croissance des granulocytes g-csf et le facteur nucleaire de transcription de l'interleukine 6 nf-il6) au moyen des cellules inactivees dans le gene codant pour le nf-il6 (cellules nf-il6 -/-). Nos resultats montrent que les brucellae interagissent dans un premier temps avec des compartiments precoces de la voie d'endocytose, mais evitent le contact avec les endosomes tardifs et apres deux heures d'internalisation, les pathogenes sont retrouves dans des autophagosomes, compartiments impliques dans le recyclage du materiel cytoplasmique. Au temps plus tardifs de l'infection, les parasites de la souche attenuee 19 sont degrades dans des lysosomes, tandis que ceux de la souche virulente 2308 accedent au reticulum endoplasmique dans lequel la proliferation bacterienne a lieu. Nous avons ensuite caracterise l'interaction entre la me de brucella et les peptides cationiques bactericides presents dans les granules secondaires des neutrophiles (ou dans l'hemolymphe de plusieurs invertebres) et nous avons montre que la me de brucella est resistante, entre autres, a l'activite de la melittine, de la cecropine p1, de la defensine np-2 et de la magainine 2. Notre travail permet egalement de demontrer que le lps de brucella joue un role cle dans la resistance contre les peptides antimicrobiens et dans la survie intracellulaire des bacteries. Cependant, cette molecule n'est pas le seul facteur microbien implique dans la virulence de ces pathogenes, comme nous avons pu le constater en caracterisant l'infection des cellules hela par les souches rugueuses b. Abortus 45/20, b. Melitensis b115, b. Ovis reo198, et b. Canis rm6/66. Nous avons ainsi etudie le premier systeme regulateur a deux composants de brucella (nomme bvrs/r pour <single high-reversed-9 quotation mark>brucella virulence related sensor and regulator proteins<right single quotation mark>) et nous avons montre que ce systeme, qui code pour une proteine histidine kinase ancree dans la membrane externe de la bacterie, ainsi que pour un regulateur transcriptionnel du cytoplasme bacterien, est necessaire pour l'invasion de la cellule hote et pour l'adressage intracellulaire des pathogenes. Enfin, l'analyse de l'infection des macrophages nf-il6 (-/-) par la souche attenuee 19 de b. Abortus indique qu'un defaut d'expression du g-csf induit une diminution de l'endocytose et des anomalies dans la morphologie des endosomes. L'absence de fusion entre les compartiments contenant les bacteries et l'appareil endosomal conduit a une proliferation de la souche attenuee 19, phenotype qui peut etre corrige grace a la seule addition du g-csf.