Thèse soutenue

Caractérisation de la Lugdulysine, une zinc métallopeptidase et facteur de virulence synthétisé par Staphylococcus lugdunensis

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Auteur / Autrice : Kévin Prola
Direction : Gilles Prévost
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
Date : Soutenance le 17/05/2021
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Virulence bactérienne précoce : fonctions cellulaires et contrôle de l'infection aiguë et subaiguë (Strasbourg ; 2013-2023)
Jury : Président / Présidente : Esther Kellenberger
Rapporteur / Rapporteuse : Michel-Robert Popoff, Martine Pestel-Caron

Résumé

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Staphylococcus lugdunensis est un staphylocoque à coagulase négative CoNS présentant des particularités microbiologiques et cliniques singulières. En effet, cette bactérie est impliquée dans des infections sévères particulièrement graves. L’intérêt grandissant pour cette bactérie a permis d’identifier et de caractériser un nombre inhabituel de facteur de virulence pour un CoNS. En ce sens, l’étude clinique VISLISI menée par notre laboratoire, a révélé une corrélation entre l’activité de la Lugdulysine et la survenue d’infections ostéoarticulaires. La Lugdulysine est une zinc métallopeptidase, apparentée à l’Hyicolysine, enzyme de référence de la famille M30 et synthétisée par S. hyicus. Cependant, cette famille n‘est pas réellement caractérisée. Pour ces deux raisons, nous avons décidé d’étudier lors de cette thèse le rôle et les caractéristiques de la Lugdulysine. Ce travail a permis notamment de résoudre les structures de la Lugdulysine et de la Prolugdulysine (mutée). Ces deux éléments structuraux ont permis d’établir un modèle de maturation centré autour d’un « aspartate switch », et d’élucider le mécanisme de latence de cette famille. Ces structures ont également révélé un troisième type de chaperonne intramoléculaire puisque la partie N-terminale du propeptide reste liée tout au long de la vie de la Lugdulysine. Nous avons également caractérisé la spécificité de l’enzyme pour des substrats peptidiques peu structurés avec un motif de clivage pouvant être définit comme trois résidus après un acide aminé hydrophobe. Nous avons pu observer un effet protecteur fort de la Lugdulysine contre le LL37, et d’inhibition du développement du biofilm. Pour finir, nous avons développé des 5 substrats fluorescents permettant l’ étude des paramètres cinétiques (kcat/Km) de l’enzyme.