Etude des mécanismes et de la dynamique de la vie intravacuolaire de Listeria monocytogenes

Deciphering the mechanisms and dynamics of Listeria monocytogenes intravacuolar life

• Auteur / Autrice : Thomas Petit
• Direction : Alice Lebreton
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Microbiologie et immunologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2021
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Biologie de l'École Normale Supérieure
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Dynamique du dialogue Bactérie-Cellule
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Ecole normale supérieure

Mots clés

Mots clés libres

Vacuole

Listeria monocytogenes

Microbiologie cellulaire

Interactions hôtes-pathogènes

Vie intravacuolaire

Bactérie intracellulaire

Vacuole

Listeria monocytogenes

Cellular microbiology

Host-pathogen interactions

Intravacuolar lifestyle

Intracellular bacterium

Résumé

La bactérie pathogène Listeria monocytogenes (Lm) est l'agent responsable de la listériose, une maladie d'origine alimentaire opportuniste aux conséquences graves chez les personnes âgées, immunodéprimées, les fœtus ou les nouveau-nés. Lm peut pénétrer et proliférer dans la plupart des types cellulaires humains et se propager aux cellules voisines, en utilisant un arsenal de facteurs de virulence qui ciblent divers composants cellulaires et détournent diverses fonctions des cellules hôtes. L'équipe Infection & Devenir de l'ARN étudie les différents aspects du processus infectieux de Lm. Après avoir pénétré dans les cellules épithéliales, Lm a été classiquement décrit comme sortant rapidement des vacuoles d'internalisation et adoptant un mode de vie cytosolique. Cependant, dans des lignées de cellules épithéliales intestinales humaines, il a été récemment démontré qu'environ 10% des bactéries pouvaient rester plus d'une heure dans les vacuoles, et même y proliférer aussi rapidement que dans le cytosol. Les mécanismes permettant à Lm d'adopter un mode de vie intravacuolaire sont encore inconnus. Le projet de thèse vise à mieux caractériser les mécanismes de l'hôte et de la bactérie qui permettent à Lm de résider dans ces vacuoles, et les conséquences de cette nouvelle niche sur l'infection. Pour ce faire, le projet vise à identifier (1) les mécanismes de biogenèse, de croissance et de maintien de cette nouvelle niche de réplication, (2) les facteurs permettant à Lm de rester dans un compartiment vacuolaire et de s'y répliquer efficacement, et (3) la contribution de ce mode de vie vacuolaire non conventionnel au processus infectieux de manière générale. Ce projet devrait clarifier la dynamique du mode de vie intravacuolaire de Lm et ainsi le caractériser davantage. Enfin, il devrait apporter des connaissances plus générales sur la dynamique complexe des interactions hôte/pathogène dans le cadre de l'infection par Lm.

The food-borne pathogen Listeria monocytogenes (Lm) is the cause of listeriosis, an opportunistic disease with serious outcomes in the elderly, in immunocompromised individuals, foetuses or new-borns. Lm can enter and proliferate in most human cell types and spread to neighbouring cells, using an arsenal of virulence factors that target diverse cellular components and subsequently hijack various host cell functions. The Infection & RNA Destiny team is studying different aspects of the infectious process by Lm. After entering epithelial cells, Lm has been classically described to exit rapidly internalisation vacuoles and lead a cytosolic lifestyle. However, in human epithelial intestinal cell lines, it has recently been shown that about 10% of bacteria could remain more than an hour in vacuoles, and even proliferate therein as rapidly as in the cytosol. The mechanisms allowing Lm to adopt an intravacuolar lifestyle are yet unknown. The PhD project intends to better characterise the host and bacterial mechanisms that allow Lm to inhabit these vacuoles, and the consequences of this novel niche on infection. To this end, the project aims at identifying (1) the mechanisms of biogenesis, growth, and maintenance of this novel replication niche, (2) the factors allowing Lm to stay in a vacuolar compartment and efficiently replicate therein, and (3) the contribution of this unconventional vacuolar lifestyle to the infectious process in general. This project should clarify the dynamics of Lm intravacuolar lifestyle and thus further characterise it. Finally, this should bring more general knowledge about the complex dynamics of host/pathogen interactions in the case of Lm infection.