Interactions des parasites Leishmania avec la matrice extracellulaire : rôle dans le tropisme tissulaire

Interaction networks of Leishmania parasites with the extracellular matrix : role in tissue tropism

• Auteur / Autrice : Marie Fatoux-Ardore
• Direction : Sylvie Ricard-Blum
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie
• Date : Soutenance le 25/01/2013
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Molecular Microbiology and Structural Biochemistry (Lyon ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : René Buchet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicole Thielens, Philippe Esterre, Jean-Claude Monboisse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résonance plasmonique de surface

Matrice extracellulaire

Leishmania

Mots clés libres

Leishmania

Matrice extracellulaire

Interaction

Interactome

Résonance plasmonique de surface

Base de données

Leishmania

Extracellular matrix

Interaction

Interactome

Surface plasmon resonance

Database

Résumé

La leishmaniose est causée par un parasite protozoaire du genre Leishmania. Cette maladie infecte environ 12 millions de personnes dans le monde et en menace 350 millions dans 98 pays. Il existe trois formes majeures de leishmaniose : cutanée, mucocutanée et viscérale. L'infection se produit par le dépôt des parasites sous forme de promastigotes dans la peau de l'hôte mammifère via la piqûre d’un phlébotome. Les parasites peuvent migrer au sein de la matrice extracellulaire avant d’infecter les macrophages. Bien que la plupart des études réalisées jusqu’ici aient été consacrées aux interactions des parasites Leishmania avec leurs cellules cibles, quelques interactants extracellulaires ont déjà été identifiés. Dans cette étude, nous avons étudié pour la première fois le répertoire d’interactions de 24 souches de promastigotes intacts, vivants (6 espèces aux différents tropismes) avec environ ~70 biomolécules de la matrice extracellulaire de l’hôte à l’échelle moléculaire en utilisant des puces à protéines et à glycosaminoglycanes et la résonance plasmonique de surface en mode imagerie. Nous avons identifié 27 nouveaux partenaires (23 protéines et 4 glycosaminoglycanes) des promastigotes de Leishmania. Les souches partagent des partenaires communs tels que le plasminogène, TEM-8 et la tropoélastine, qui est dégradée in vitro par la majorité des souches. Les Leishmania se lient à plusieurs régulateurs de l’angiogenèse et à des glycosaminoglycanes. Dans une seconde partie, nous avons cloné deux protéines de L. major, l’énolase et la superoxyde dismutase, toutes deux identifiées dans le sécrétome de Leishmania, afin d’étudier leur répertoire d’interactions. L’énolase possède un répertoire d’interactions (13 partenaires) supérieur à celui de la superoxyde dismutase (6 partenaires) mais toutes deux interagissent également avec le plasminogène, l’ectodomaine de TEM-8, l’endostatine et l’héparine. Enfin, dans une troisième partie, nous avons créé une base de données, LeishMatrixDB, qui recense toutes les interactions des parasites Leishmania, ou leurs molécules, avec les composants de la matrice extracellulaire de l’hôte décrites dans la littérature

Leishmaniasis is a vector-borne disease caused by parasitic protozoa of the genus Leishmania. 12 million people are presently infected worldwide and the disease threatens 350 million people in 98 countries around the world. There are three main types of the disease: cutaneous, mucocutaneous and visceral. Infection occurs by the deposition of promastigote form into the mammalian skin via the bite of phlebotomine sandflies within the extracellular matrix proteins prior infecting macrophages. Most studies have focused on the interaction of Leishmania promastigotes with their cellular targets, some extracellular partners have been identified. In this study, we investigated for the first time the interplay between 24 strains of intact, live, parasites (6 species of different tropisms) and ~70 biomolecules of the host extracellular matrix at the molecular level using protein and glycosaminoglycan arrays probed by surface plasmon resonance imaging. We have identified 27 new partners (23 proteins and 4 glycosaminoglycans) of Leishmania promastigotes. All strains tested shared 3 common partners such as plasminogen, TEM-8 and tropoelastin, which is degraded in vitro by most Leishmania tested. Leishmania bound to several regulators of angiogenesis and to glycosaminoglycans. In a second part, we cloned two L. major proteins, enolase and superoxyde dismutase, both identified in Leishmania secretome in order to study their interaction repertoire. Enolase had a larger interaction repertoire (13 partners) than superoxide dismutase (6 partners) but both bound to plasminogen, ectodomain of TEM-8, endostatin and heparin. In a third part, we have created a database, LeishMatrixDB, which lists all the interactions of Leishmania, or their molecules, with host extracellular components from the literature