Thèse soutenue

Les protéines sécrétées par le système de sécrétion de type VII de Mycobacterium abscessus : leur rôle dans la virulence et la réponse de l’hôte

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Auteur / Autrice : Marion Lagune
Direction : Jean-Louis HerrmannFabienne Girard-Misguich
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
Date : Soutenance le 25/03/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Structure et Dynamique des Systèmes Vivants
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Infection et inflammation (2I)
référent : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Life Sciences and Health (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Guy Tran Van Nhieu
Examinateurs / Examinatrices : Priscille Brodin, Estelle Marion, Laleh Majlessi, Oana Dumitrescu
Rapporteurs / Rapporteuses : Priscille Brodin, Estelle Marion

Résumé

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Les mycobactéries possèdent des systèmes de sécrétion de type VII (SST7) aussi nommé ESX. Récemment, notre laboratoire a démontré que le système ESX-4 de M. abscessus est un acteur essentiel à sa survie intracellulaire. De plus, la mutation du gène codant pour une protéine structurale de l’ESX-4 entraîne une diminution de la sécrétion de plusieurs protéines dont deux appartenant au locus esx-4, EsxU et EsxT. Pour ce projet, nous avons étudié le rôle des protéines EsxU et EsxT chez M. abscessus. Nous avons d'abord démontré la localisation de ces protéines chez M. abscessus. EsxU et EsxT sont associées avec la membrane bactérienne et secrétées dans le milieu extérieur. De plus, elles forment un complexe caractéristique des protéines sécrétées par les SST7 des mycobactéries et sont capables in vitro d’interagir avec des membranes artificielles pour former des structures semblables à des pores. Dans les macrophages, leur absence n'influence pas le comportement intracellulaire de la souche mutée ΔesxUT, mais empêche la rupture de la membrane phagosomale, maintenant M. abscessus ΔesxUT dans un phagosome non acidifié. Enfin, nous identifions un phénotype hypervirulent associé à ΔesxUT, caractérisé par une augmentation de la mortalité et de la croissance bactérienne chez la souris et le poisson zèbre. L’ensemble de nos résultats suggèrent que l'absence des deux substrats améliore la survie et la persistance de M. abscessus dans ces modèles animaux. Nous avons aussi voulu étudier le potentiel immunogène de ces protéines. La réponse lymphocytaire T, vis-à-vis de peptides synthétiques des protéines EsxU et EsxT n’a pas permis d’identifier d’épitopes induisant une réponse T. Ceci suggère qu’EsxU et T ne sont pas immunogènes après inoculation de M. abscessus par voie sous-cutanée dans le modèle souris ce qui laisse penser qu’EsxU et EsxT ne représentent pas de bons marqueurs de l’infection. Le sécrétome ainsi qu’une analyse bio-inform atique basée sur la recherche de motifs de sécrétion ont permis d’identifier d’autres substrats potentiels de SST7 chez M. abscessus. Deux protéines avec un motif proline-glutamate (PE) et proline-glutamate-glutamate (PPE) ont des peptides qui induisent une réponse immunitaire Th1. Néanmoins des expériences supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si ces protéines représentent de bonnes cibles de diagnostic chez les patients et si elles sont capables de discriminer les infections à M. abscessus des infections causées par d’autres mycobactéries.