Séquences plasmidiques responsables de l'entrée de Shigella flexneri dans les cellules eucaryotes

Plasmid sequences responsible for the entry of Shigella flexneri into hela cells

• Auteur / Autrice : Bernadette Baudry
• Direction : Philippe Sansonetti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bactéries pathogènes

Plasmides

Shigella flexneri

Virulence (microbiologie)

Résumé

Le pouvoir pathogène de Shigella flexneri est dû à la capacité qu'ont ces bactéries de pénétrer et de se multiplier dans les cellules épithéliales de la muqueuse colique humaine. Des études génétiques ont montré que plusieurs loci chromosomiques et un plasmide de 220 kilobases (kb) étaient nécessaires à la pathogénicité. Bien que les gènes chromosomiques soient indispensables à l'expression d’un phénotype complet d'invasion, il a été montré que le plasmide de virulence portait à lui seul toute l'information nécessaire à l'étape d'entrée dans les cellules HeLa. Dans le but d'identifier les gènes responsables de cette étape d'entrée de Shigella dans les cellules, nous avons cloné des fragments du plasmide de virulence d'une souche de S. Flexneri sérotype 5. Plusieurs plasmides recombinants contenant une séquence commune de 37 kb sont apparus capables de promouvoir l'entrée des bactéries dans les cellules. Afin de localiser les gènes de virulence sur cette séquence, l'un des plasmides recombinants a été mutagénisé à l'aide du transposon Tn. 5. Huit insertions, entraînant une inhibition ou une altération du processus d'entrée, ont défini cinq loci répartis sur une région de 20 kb. Des études préliminaires sur l'expression des protéines par les clones recombinants avaient montré que parmi les polypeptides exprimés, quatre étaient reconnus par les sérums de singes convalescents de shigellose. Ces quatre polypeptides constituent les antigènes protéiques majeurs qui provoquent une réponse humorale durant l'infection des hommes et des singes par toutes les espèces de Shigella. Parmi les huit mutants d’insertion ayant une capacité d'entrée altérée, trois présentaient des modifications de l'expression de ces polypeptides. C'est sur la région de 7 kb codant pour ces antigènes, a (78 kilodaltons, kD), b (62 kD), c (43 kD), et d (38 kD), et pour un polypeptide de 21 kD, non exprimé par un des mutants d'insertion, que nous nous sommes concentrés. Les gènes codant pour les quatre polypeptides ont été localisés. L'analyse des résultats a conduit à la proposition d'un modèle d'opéron avec une alternative au niveau de la protéine de 21 kD qui, soit ferait partie de l'opéron, soit en serait un activateur. LpaB et ipaC, les gènes correspondant aux deux antigènes majeurs b et c, ont été clonés et leur séquence nucléotidique déterminée. Le bas pourcentage en G+C et l'utilisation différente des codons par rapport à E. Coli suggèrent une origine non entérobactérienne des gènes de virulence. L'ensemble de ce travail a établi les bases génétiques et moléculaires qui permettront l'étude plus approfondie du processus d'entrée de Shigella dans les cellules eucaryotes.