Etude des propriétés anti-inflammatoires des bactéries commensales lors de l'infection de cellules épithéliales intestinales par Shigella flexneri

Effects of commensals bacteria on shigella-infected human epithelial cells

• Auteur / Autrice : Meng-Tsung Tien
• Direction : Philippe Sansonetti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Inflammation

Ubiquitine

Cellules épithéliales

Muqueuse intestinale

Shigella flexneri

Facteur de transcription NF-kappa B

Lactobacillus casei

Résumé

Le but de la présente étude est de mieux comprendre l'interaction des bactéries commensales avec répithélium intestinal, ainsi que de mettre en évidence d'éventuelles propriétés protectrices de telles bactéries vis-à-vis de l'infection de cet épithélium par une bactérie pathogène, en l'occurrence Shigelia flexneri. Notre travail a consisté à étudier l'interaction des bactéries commensales avec les cellules épithéliales intestinales humaines Les cellules Caco-2 ont été mises en contact avec différentes bactéries commensales puis soumises ou non à une infection par Shigelia flexneri. Afin d'avoir une vision globale des interactions cellules-bactéries, nous avons optes pour une analyse du transcriptome des cellules humaines en contact ou non avec les bactéries. Lors de l'infection des cellules épithéiiales humaines, la souche virulente de Shigella flexneri 5a (M90T) induit l'expression de gènes codant pour des chémokines et une intégrine. Une pré-exposition des cellules à L. Casei, avant l'infection par Shigeila, modifie le profil transcriptionnel obtenu. En effet, le niveau d'expression de ces molécules pro-inflammatoires retourne à un niveau identique à celui observé chez des cellules naïves. L. Casei possède donc un effet anti-inflammatoire. Nous avons observé une stabilisation de la protéine I-KB iors du pré-traitement des cellules par L. Casei. La similitude du profil des protéines ubiquitinilées nous indique que L. Casei agit, non pas sur une cible unique, mais sur un ensemble de gènes et/ou protéines impliqués dans les processus de dégradation. Les bactéries commensales jouent donc probablement un rôle primordial dans le maintien de l'homéostasie intestinale.

The aim of the present study is to better understand the interactions between commensals bacteria and the intestinal epithelium. We used an in vitro model: Caco-2 cells were incubated with commensals bacteria before an infection with the pathogen Shigella flexneri or a stimulation with the TNFα. We observed that the pro-inflammatory genes expression induced during the infection returned at the basal level when cells were pre-treated with L. Casei. This implies that this bacterial strain possess anti-inflammatory properties. We observed a stabilisation of the l-kB protein and a decrease of the NF-KB activation during L. Casei treatment. We observed also that the global pattern of ubiquitinated proteins after L. Casei treatment closely resembles the one of cells treated with MQ132, a broad inhibitor of multiple ubiquitin/ proteasome-dependent pathways. The anti-inflammatory effects of L. Casei are mediated by its effects on the ubiquitin/proteasorne system and the consequent dampening of NF-kB-driven pro-inflammatory signals. This study allows for a better understanding of how the commensal microflora contributes to the homeostasis of the host intestinal tract.