Thèse soutenue

Modulation de la réponse cellulaire par des effecteurs de Brucella abortus

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Auteur / Autrice : Jean-Baptiste Luizet
Direction : Suzana Salcedo
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Infectiologie fondamentale
Date : Soutenance le 27/09/2019
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
Laboratoire : Molecular Microbiology and Structural Biochemistry (Lyon ; 1999-....)
Jury : Président / Présidente : Patricia Doublet
Examinateurs / Examinatrices : Suzana Salcedo
Rapporteurs / Rapporteuses : Carmen Buchrieser, Jean Celli, Stéphane Meresse

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Brucella abortus est une bactérie pathogène responsable d’une zoonose ré-émergente causant plus de 500 000 décès par an. Brucella est une bactérie à Gram négative facultative intracellulaire capable d’infecter un grand spectre de cellules différents en entrant par phagocytose ou macropinocytose. Une fois à l’intérieur de la cellule, Brucella est retrouvée dans une vacuole doublement membranée appelée Brucella-containing vacuole (BCV). Brucella va alors interagir partiellement avec les différents compartiments endosomaux et lysosomaux afin d’établir sa niche réplicative au sein du réticulum endoplasmique est un aspect clé de sa virulence. Pour cela il a été démontré que Brucella abortus possède le système de sécrétion de type IV (SST4) démontré pour être un facteur de virulence majeur très répandu chez de nombreuses bactéries pathogènes. Mon projet de thèse consiste à caractériser un effecteur identifié pour être secrété par ce SST4. Nous avons appelé cet effecteur Brucella secreted protein L (BspL). Nous avons pu par différentes approches biologiques déterminer son mode d’action chez les cellules hôtes infectées ainsi que son importance pour le cycle intracellulaire de la bactérie. Nous avons en effet vu que cet effecteur localisait au sein du réticulum endoplasmique, organelle majeure de la cellule eucaryote, et induisait du stress. Ce stress est ressenti par la cellule grâce à différents senseurs cellulaires qui vont converger vers l’activation d’une réponse cellulaire appelée «UnfoldedProtein Response». Cette voie cellulaire va par différents mécanismes moléculaires tenter de contrer ce désordre induit au sein du réticulum afin de restaurer une homéostasie cellulaire. Cependant en recherchant de potentielles de notre effecteur BspL nous avons identifié Homocysteine-responsive endoplasmic reticulum-resident ubiquitin-like domain member 1 (Herp) une protéine impliquée dans de nombreux processus de régulations physiologiques du réticulum en cas de stress comme la dégradation associée au réticulum (ERAD). Nous avons donc par la suite démontré que l’action de BspL n’était pas uniquement d’induire du stress mais d’augmenter la capacité d’action de l’ERAD au sein de la cellule. Par ailleurs nous avons vu que BspL était important pour Brucella dans le contrôle de la cinétique de formations de ses vésicules de sortie de la cellule afin de pouvoir faire son cycle sans sortir prématurément. Ainsi l’identification de cet effecteur a permis de mettre en évidence l’importance de l’ERAD pour la première fois dans la pathogénie de Brucella. De plus cet effecteur est le premier à être identifié pour participer dans la régulation des vacuoles de sortie de Brucella. En parallèle nous avons vu que BspL impactait d’autres organites qui sont les mitochondries en fragmentant la connectivité de ce réseau mitochondrial. Aujourd’hui nous savons que les mitochondries et le réticulum sont étroitement connectés notamment avec l’implication du réticulum dans le processus de fission mitochondriale. Par ailleurs il est également connu que l’induction de stress par des agents physiques ou chimiques également fragmente le réseau mitochondrial. Nous avons néanmoins vu que le processus de fragmentation mitochondriale des mitochondries étaient indépendants du stress induit par BspL. Ces résultats ont été également confirmés en infection avec la comparaison d’une souche sauvage et mutante pour le gène codant pour BspL. En conclusion nous avons identifié un effecteur de Brucella associé au détournement de diverses fonctions au sein de la cellule. Il a permis de mettre en évidence l’importance du contrôle de l’ERAD pour contrôler la cinétique de réplication de la bactérie. Par ailleurs le fait que BspL soit également associé aux mitochondries semblent indiquer que l’effecteur pourrait avoir un rôle différentiel au cours du temps pendant l’infection