Study of the interaction between L. pneumophila and host cell autophagy
Étude de l’interaction entre L. pneumophila et l’autophagie de la cellule hôte
Résumé
Legionella pneumophila is responsible for the legionellosis disease, a severe pneumonia associated with 10% mortality rate. This intracellular bacterium has evolved the ability to survive and replicate within human cells. Notably, L. pneumophila secretes a high number of type IV secretion system effectors that interfere with many cellular pathways including autophagy. Autophagy, a highly conserved degradative pathway, allows eukaryotic cells to regulate cell homeostasis and fight intracellular pathogens. Nevertheless numerous microorganisms have evolved strategies to subvert this mechanism to their own advantage. The interaction between L. pneumophila and autophagy has been reported but remains unclear. In this study, we show that L. pneumophila infection induces a global stimulation of autophagy, but importantly this autophagy stimulation depends on the bacterial strain. Moreover, we also observed that inhibition of autophagy results in decreased intracellular bacterial proliferation suggesting that host cell autophagy is benificial for L. pneumophila. In order to decipher the molecular determinants involved in the interaction with autophagy, we identified common effectors secreted by the type IV secretion system between L. pneumophila and Coxiella burnetii, a bacterium from the order Legionellale responsible for Q fever and known to stimulate and hijack host cell autophagy. Mutant of these common effectors in L. pneumophila were analysed. While, none of them seems to be implicated in autophagy modulation, this study suggests other functions for these conserved effectors
L. pneumophila est l'agent responsable de la légionellose, une pneumonie sévère associée à 10% de mortalité. Cette bactérie intracellulaire a acquis la capacité de survivre et de se répliquer dans des cellules humaines. Notamment, L. pneumophila sécrète un grand nombre d'effecteurs par son système de sécrétion de type IV, qui interagissent avec différentes voies cellulaires, dont l'autophagie. L'autophagie est une voie de dégradation conservée qui permet aux cellules eucaryotes de réguler l'homéostasie cellulaire et d'éliminer les agents pathogènes intracellulaires. Néanmoins, nombre d'entre eux ont évolué pour manipuler cette voie à leur propre avantage. Même si l'interaction entre L. pneumophila et l'autophagie a été rapportée, aucun modèle clair n'est déterminé. Dans cette étude, nous montrons qu'une infection à L. pneumophila induit une stimulation globale de l'autophagie, mais que ce phénotype dépend des souches utilisées, et notamment de la présence de certains effecteurs. De plus, l'inhibition de l'autophagie est liée à un défaut de réplication intracellulaire suggérant que cette voie est bénéfique à la bactérie. Afin de rechercher les déterminants génétiques impliqués dans cette interaction, nous avons identifié des effecteurs communs sécrétés par le système de sécrétion de type IV entre L. pneumophila et Coxiella burnetii, une bactérie de l'ordre des Legionellales connue pour stimuler et détourner l'autophagie. La capacité des mutants de ces effecteurs à stimuler l'autophagie chez L. pneumophila a été analysée. Si aucun d'entre eux ne semble impliqué dans la modulation de l'autophagie, cette étude suggère d'autres fonctions pour ces effecteurs conservés
Domaines
Biologie cellulaire
Origine : Version validée par le jury (STAR)