Thèse soutenue

Étude du zinc et des ATPases de type P dans l'interaction entre Mycobacterium tuberculosis et les cellules hôtes

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Auteur / Autrice : Hélène Botella
Direction : Olivier Neyrolles
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie
Date : Soutenance en 2011
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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Après infection d'une cellule hôte, telle qu'un macrophage, Mycobacterium tuberculosis (M. Tuberculosis) réside à l'intérieur d'un phagosome et est soumis aux actions cellulaires visant à l'éliminer. Afin de survivre et se multiplier, le bacille a développé des stratégies pour combattre ou contourner ces mécanismes bactéricides. Une étude portant sur l'interaction entre M. Tuberculosis et les cellules-hôtes, cellules dendritiques et macrophages, a révélé l'existence d'une famille de gènes mycobactériens fortement exprimés au cours de l'infection. Ces gènes codent pour des Ctp, protéines appartenant à la famille des ATPases de type PIB et prédites pour transporter des métaux de transition tels que Zn2+, Cd2+ ou Cu+. De façon complémentaire, la modulation de gènes cellulaires impliqués dans l'homéostasie du zinc a été mise en évidence. A partir de ces résultats, nous avons pu montrer qu'après infection par M. Tuberculosis se produit une libération massive de zinc à l'intérieur du macrophage, et qu'une partie de ce zinc s'accumule dans le phagosome. En réaction cet afflux massif de zinc, le bacille active les systèmes d'export du métal, dont l'ATPase de type P CtpC. En effet, un mutant inactivé dans le gène codant pour CtpC et très sensible au zinc et est atténué dans sa capacité à parasiter les macrophages. L'ensemble de ces résultats a pu être reproduit avec une souche sauvage et un mutant inactivé dans le gène codant pour l'ATPase de type P ZntA responsable de l'efflux du zinc chez Escherichia coli, suggérant que l'utilisation du zinc par les cellules immunitaires pour empoisonner les microorganismes est un mécanisme général de l'immunité innée antimicrobienne.