Phenol Soluble Modulins et lipopolysaccharide de Legionella pneumophila : rôle dans la réponse immunitaire innée

Phenol Soluble Modulines caracterisation and role of lipopolysaccharide in innate immune response to Legionella pneumophila.

• Auteur / Autrice : Anne-Gaëlle Ranc
• Direction : Sophie Jarraud, Gérard Lina
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micro-organismes. Interactions. Infections
• Date : Soutenance le 02/02/2018
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre International de Recherche en Infectiologie (Lyon ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Yann Héchard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Oana Dumitrescu
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sandrine Boisset, Jean-Louis Herrmann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phénols

Virulence (microbiologie)

Lipopolysaccharides

Legionella pneumophila

Mots clés libres

Legionella pneumophila

PSMs

Lipopolysaccharide

Facteurs de virulence

Legionella pneumophila

PSMs

Lipopolysaccharide

Virulence factors

Résumé

Legionella pneumophila (Lp) est une bactérie ubiquitaire dans les environnements aqueux et responsable d’une pneumopathie potentiellement sévère : la légionellose. La majorité des souches impliquées appartiennent au sérogroupe 1 (Lp1) et à un sous- groupe spécifique de souches portant un épitope particulier dites mAb3/1+. Cependant, la différence de distribution entre les souches retrouvées dans l’environnement et celles impliquées en clinique n’est pas clairement élucidée. Notre travail a porté sur la détection de deux facteurs de virulence de Lp. Nous avons voulu mettre en évidence l’existence de Phenols Soluble Modulines (PSMs), peptides uniquement décrit chez Staphylocoques et avons ainsi pu démontrer l’activité de peptides prédits par analyse in silico chez Lp capables d’activer la réponse inflammatoire par la voie du NF-?B et sont dotés d’une action cytotoxique. Notre deuxième axe d’étude a porté sur le lipopolysaccharide (LPS) de Lp. Afin de vérifier si la prédominance de certaines souches était liée à un biais diagnostique, nous avons voulu tout d’abord vérifier la sensibilité de 3 tests urinaires diagnostiques envers le LPS extrait de souches de différents sous- groupes de Lp1 et sérogroupes de Lp et avons ainsi pu montrer que ces tests sont capables de détecter tous les LPS de Lp1. La sensibilité envers le LPS des autres sérogroupes est très variable mais reste insuffisante pour permettre leur détection. Nous avons ensuite utilisé ces LPS extraits pour vérifier la réponse immunitaire innée en fonction des souches de Lp1. Ainsi les souches mAb3/1+ activent moins le système immunitaire que les souches mAb3/1-, ce qui pourrait expliquer alors une moins bonne clairance de ces souches permettant leur multiplication à l’origine d’une infection. Au final, notre travail a permis d’étudier deux facteurs de virulence potentiels au sein de Lp, pouvant expliquer partiellement la prédominance de certaines souches en pathologie humaine

Legionella pneumophila (Lp) is a ubiquitous intracellular bacterium found widely in the environment and is the cause of an opportunistic infection named legionellosis. The majority of the strains involved belong to serogroup 1 (Lp1) and to a specific subgroup named mAb3/1+, linked to a specific epitope expressed at the cell membrane. However the distribution difference between the strains found in the environment and the ones involved in pathology is not fully understood. We here studied two virulence factors of Lp. We first demonstrated the existence of Phenols Soluble Modulines (PSMs), smalls peptides that only have been described for Staphylococcus and found that the peptides that were predicted for Lp by in silico analysis were able to activate the innate immune response by NF-?B pathway and were able to have a cytotoxic activity. We also studied the lipopolysaccharide (LPS) of Lp. To found out if the predominance of some strains was linked to a diagnosis biais, we first evaluated the sensitivity of 3 urinary antigens tests against extracted LPS of strains belonging to all the sous-groups of Lp1 and serogroups of Lp. We then demonstrated that those tests are able to detect all LPS of Lp1, independently of mAb3/1 character. The sensitivities of the 3 tests were very variable for the other serogroups of Lp, but were too low to be able to detect those LPS in practice. We then used these extracted LPS to evaluate the innate immune response for different strains of Lp1. We demonstrated that mAb3/1- strains needed lower dose of LPS to activate the innate immune response than mAb3/1+ strains, which could be linked to a better clearance of the bacteria from the host, which doesn’t develop an infection. This work has studied two potentially virulent factors of Lp, which could partially explain the predominance of some strains of Lp in human pathology