Étude des relations fonctionnelles entre les toxines CNF1 et alpha-hémolysine (HlyA) des Escherichia coli uropathogènes
Auteur / Autrice : | Mamady Diabaté |
Direction : | Luce Landraud, Emmanuel Lemichez |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Interactions cellulaires et moléculaires |
Date : | Soutenance en 2011 |
Etablissement(s) : | Nice |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....) |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Le facteur cytotoxique nécrosant-1 (CNF1) et l’hémolysine-alpha (HlyA) sont les deux toxines majeures des Escherichia coli uropathogènes (UPEC), premier agent étiologique des infections du tractus urinaire (ITU) et principale cause de bactériémie à E. Coli. Comme plusieurs autres facteurs de virulence, ces toxines ont été associées à l’ITU en raison de leur grande prévalence dans les UPEC par rapport aux E. Coli fécaux, respectivement 30 % et 0. 9 % pour CNF1. Cependant, leurs rôles dans la physiopathologie de l’infection urinaire reste imprécis. Dans un modèle murin de bactériémie, nous avons pu montrer pour la première fois que CNF1 favorisait la réponse immunitaire innée de l’hôte entraînant l’élimination rapide des bactéries. Nous avons aussi montré que CNF1 présente un effet pro-inflammatoire aussi bien in vitro sur les monocytes qu’in vivo chez la souris. Un effet qui est au détriment de la survie des bactéries dans le sang. Nous montrons que HlyA présente un effet cytotoxique sur les monocytes. La mort des monocytes, induite par HlyA, empêche la production des cytokines pro-inflammatoires induites par CNF1. Nous avons relié cet effet au maintien des UPEC dans le sang. Dans le contexte de la bactériémie, ces deux toxines ont donc des effets opposés sur la survie des bactéries dans le sang. CNF1 apparaît donc comme un facteur d’avirulence dont l’effet est antagonisé par celui de HlyA. La sécrétion de CNF1 n’est pas connue, et on observe une grande divergence dans les résultats des quelques études faites sur ce sujet. Partant de l’observation du lien permanent du gène cnf1 au sein de l‘opéron hly dans les souches CNF1 (+), nous avons émis l’hypothèse que leur système de sécrétion pouvait être commun. Nos résultats montrant l’absence de CNF1 dans le périplasme nous a confortés dans l’idée que CNF1 pourrait être directement secrété dans le milieu extérieur par le système de sécrétion de type-1 décrit pour HlyA. Nous démontrons que l’absence d’HlyB (l’ATPase du système du système de sécrétion de HlyA) a un effet de blocage sur l’induction de mortalité des cellules THP-1 qu’induit CNF1 et inhibe la translocation d’une protéine de fusion CNF1-beta-lactamase dans le cytosol des THP-1. Sachant que la délétion d’HlyB n’affecte pas la production de CNF1, HlyB pourrait intervenir dans la sécrétion de CNF1. Ce travail a permis de mettre en évidence des interactions fonctionnelles entre deux facteurs de virulence toxiques des UPEC (CNF1 et HylA), et aussi le rôle de HlyB dans la translocation de CNF1 dans les THP-1.