Caractérisation moléculaire et phénotypique d’un mutant dpp3Δ défectif pour une pyrophosphate phosphatase chez la levure opportuniste Candida lusitaniae : étude de l’interaction des levures avec l’hôte

Molecular and phenotypic characterization of a dpp3Δ knocked-out mutant, lacking a pyrophosphate phosphatase, in the opportunistic yeast Candida lusitaniae : a study on the interaction of yeasts with the host

• Auteur / Autrice : Ayman Sabra
• Direction : Karine Dementhon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, technologie, santé. Microbiologie-Immunologie
• Date : Soutenance le 12/11/2013
• Etablissement(s) : Bordeaux 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-François Moreau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Karine Dementhon, Florence Richard-forget, Marc Lemaire
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Jouault, Agnès Coste

Mots clés

Mots clés contrôlés

Candida lusitaniae

Mots clés libres

C. lusitaniae

DPP3

PEA

Tyrosol

Farnésol

Filamentation

Interaction

Infection

Macrophage

Souris

C. lusitaniae

DPP3

PEA

Tyrosol

Farnesol

Filamentation

Interaction

Infection

Macrophage

Mice

Résumé

Candida lusitaniae est une levure pathogène opportuniste émergente, responsable d’infections sévères chez les sujets immunodéprimés, et constitue un important modèle d’étude fonctionnelle de gènes par génétique inverse. Cette levure est souvent associée à des résistances aux antifongiques, d’où la nécessité de mieux comprendre l’interaction entre l’hôte et le pathogène, afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. Les molécules signal sont décrites comme modulatrices de cette interaction. Au cours de ce travail, nous avons créé un mutant dpp3Δ, inactivé pour une pyrophosphate phosphatase, chez C. lusitaniae. La mutation a pour conséquence de modifier le taux secrété de PEA/tyrosol, des alcools aromatiques récemment décrits comme molécules signal chez les espèces Candida. Les levures du mutant dpp3Δ présentent aussi un défaut de pseudo-filamentation et de reproduction sexuée. Comparé à la souche sauvage, le mutant dpp3Δ module différemment la réponse macrophagique, notamment la production de NO et ROS, ainsi que la sécrétion de TNF-α et d’IL-10. Curieusement, la sécrétion d’IL-10 est modulée par les levures même sans contact physique avec les macrophages. Par ailleurs, nous avons observé des effets du traitement des levures par le PEA ou le tyrosol sur la modification des réponses immunes macrophagiques. Enfin, nous avons montré que le gène DPP3 chez C. lusitaniae était un facteur de virulence essentiel dans des modèles murins d’infection, et qu’il augmentait le taux de TNF-α secrété et la colonisation des cerveaux.

C. lusitaniae, an emerging Candida species often associated with antifungal resistance, is an important model to study gene function by reverse genetics. Understanding the host-pathogen interaction helps identifying new virulence factors and potentially new antifungal targets. Signaling molecules are often reported as modulators of this interaction. Here we created a dpp3Δ knocked-out mutant, lacking a pyrophosphate phosphatase, in C. lusitaniae. This mutation modified the ratio of secreted PEA/tyrosol, two newly reported signaling molecules in Candida species. Colony morphology of yeast cells was also altered as yeasts had a defect in pseudo-filamentation, and mating capacity was severely reduced. Compared to the wild-type strain, the dpp3Δ knocked-out mutant differently affected NO and ROS production by macrophages as well as TNF-α and IL-10 secretion. Interestingly IL-10 secretion was found to be modulated by C. lusitaniae without the need of a physical contact with the phagocytes. Moreover we elucidated the effects of PEA and tyrosol on yeast cells leading to modulations in macrophage immune responses. At last, the DPP3 gene was found to be an essential pathogenicity factor in mice models, leading to an increase of TNF-α secretion and brain colonization.