Thèse soutenue

Etude des conséquences de la déplétion en soufre sur le statut redox du glutathion chez la levure pathogène Candida albicans
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Océane Vanparis
Direction : Jean-Michel Camadro
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Infectiologie
Date : Soutenance le 18/09/2018
Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jacques Monod (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Isabelle Martin-Verstraete
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Michel Camadro, Isabelle Martin-Verstraete, Véronique Apaire-Marchais, Agnès Delaunay-Moisan, Philippe Silar, Mathias Lavie-Richard, Joëlle Vinh
Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Apaire-Marchais, Agnès Delaunay-Moisan

Résumé

FR  |  
EN

Candida albicans est une levure diploïde commensale de l’Homme. Elle est présente naturellement à la surface de la peau, des cavités orales ainsi qu’au niveau des muqueuses vaginales et digestives. Néanmoins C. albicans devient pathogène face à certaines altérations de l’état de l’hôte (tel que l’immunodépression) causant des infections bénignes (candidoses superficelles) ou sévères (candidoses systémiques) pouvant être fatales. Ce pouvoir pathogène est largement associé à la transition morphologique levure-hyphe et est favorisé par l’organisation de C. albicans en structure de type biofilm (capacité d’adhérence sur des surfaces biotiques ou abiotiques).C. albicans possède une importante capacité d’adaptation lui permettant d’échapper aux défenses de l’hôte et en particulier au stress oxydant par le système NADPH oxydase du macrophage lors de l’internalisation des cellules de C. albicans. Le glutathion (GSH) et les systèmes glutathion-dépendants jouent un rôle clé dans les défenses de C. albicans contre ce stress oxydant. Le glutathion est de plus associé au processus de filamentation et contribue à l’acquisition de la résistance des structures biofilms à certains traitements antifongiques. Cependant les mécanismes et les acteurs impliqués dans la régulation de l’homéostasie redox-thiol dépendant chez C. albicans restent largement méconnus.Nous avons cherché des conditions permettant de perturber l’homéostasie du glutathion indépendement d’un stress oxydant exogène. Pour cela, nous avons testé la possibilité de réduire la quantité de glutathion cellulaire en limitant l’apport nutritionnel en soufre des cellules de C. albicans et en analysant les réponses adaptatives à nos conditions de carence en soufre dans deux contextes génétiques : la souche pathogène de référence SC5314 et la souche « sauvage » de laboratoire BWP17. Nous avons mis en évidence deux réponses adaptatives différentes par leur modalité d’utilisation du pool de glutathion réduit qui est dégradé dans la souche SC5314 alors qu’il est oxydé dans la souche BWP17. Ces réponses semblent corrélées à une modification de la régulation du pH intracellulaire et extracellulaire.Pour mieux comprendre ces différences de réponses adaptatives nous avons entrepris le criblage phénotypique d’une collection de 83 mutants délétés pour les gènes codant des facteurs de transcription en combinant différentes approches expérimentales : dosages biochimiques du glutathion réduit et total, analyses protéomiques quantitatives dans les conditions de croissance avec ou sans soufre. Tous les mutants ont été construits dans le contexte génétique BWP17. De manière surprenante cette analyse permet de classifier les mutants dans trois grands groupes de réponse : une réponse de type SC5314, une réponse de type BWP17, et une réponse autre où le pool de glutathion total est fortement augmenté dans les conditions de carence en soufre. Nos travaux ont mis en évidence deux mutants particulièrement intéressants codant pour des facteurs transcriptionnels CAS5, impliqué dans la réponse au stress pariétale, et GCN4, impliqué dans la régulation de la réponse à la carence en acides aminés. Nos analyses protéomiques quantitatives mettent en évidence des différences importantes dans la régulation des voies de synthèse des acides aminés soufrés, la synthèse de la cystéine semblant priviligiée dans le profil type BWP17. La carence en soufre induit une forte augmentation des activités NAD(H)/NADP(H) oxydo-réductases suggérant que ces systémes rédox peuvent prendre le relai quand le système GSH/GSSG est perturbé. L’analyse du mutant ∆cas5 montre de plus une importante induction de nombreux régulateurs transcriptionnels dont CBF1, qui est l’un des acteurs de la régulation du métabolisme du soufre, ce qui suggère un rôle plus important de CAS5 dans la réponse générale au stress chez C. albicans.