Etude de l'action des immunoglobulines sur le développement bactérien dans les cellules endocervicales humaines

Investigation of the action of immunoglobulins on bacterial development in human endocervical cells

• Auteur / Autrice : Klementina Borovnik
• Direction : Agathe Subtil
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et développement
• Date : Inscription en doctorat le 02/10/2023
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamique cellulaire physiologique et pathologique
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Biologie cellulaire de l'infection microbienne

Mots clés

Mots clés libres

Trafic

Épithélium

Récepteur néonatal aux immunoglobulines

Chlamydia

Cellules polarisées

Trafficking

Epithelium

Neonatal immunoglobulin receptor

Chlamydia

Polarized cells

Résumé

Les chlamydiae sont des bactéries au mode de vie intracellulaire. Chlamydia trachomatis est l'agent du trachome et la cause principale des infections sexuellement transmissibles d'origine bactérienne. Les bactéries se multiplient dans un compartiment vacuolaire appelé inclusion [1]. L'inclusion intercepte le matériel émanant de certains compartiments intracellulaires. De récentes études de cohortes cliniques ont suggéré que les anticorps contre les bactéries infectieuses ne sont pas associés à une protection et peuvent augmenter la probabilité de réinfection [1-3]. Armitage et al. 2014 [4] ont montré que les IgG dirigés contre la principale protéine de la membrane externe (MOMP) peuvent renforcer l'infection des cellules épithéliales de souris par Chlamydia muridarum et retarder la clairance de la provocation chez les souris femelles d'une manière dépendante du FcRn. Dans la perspective du développement d'un vaccin contre l'infection par C. trachomatis, il sera important de comprendre comment les anticorps dirigés contre différentes protéines de C. trachomatis influencent l'infection des cellules épithéliales du tractus génital. En outre, si un anticorps évalué isolément peut avoir un effet bénéfique, l'impact de cet anticorps peut être modifié en présence d'anticorps dirigés contre d'autres protéines de Chlamydia. Par exemple, il a été démontré que les anticorps dirigés contre le MOMP ou le LPS peuvent inhiber la neutralisation de l'anti-PmpD in vitro [5]. Par conséquent, pour mieux comprendre le rôle potentiel des anticorps dans la prévention ou l'élimination de l'infection à C. trachomatis, nous proposons de répondre aux questions suivantes : i. Quel est l'impact des anticorps anti-MOMP sur l'internalisation et le trafic de C. trachomatis dans les cellules endocervicales polarisées et quel est le rôle éventuel du FcRn dans ce processus ? ii. Quel est l'impact des anticorps dirigés contre d'autres protéines de C. trachomatis ? iii. Quel est l'impact de l'anticorps anti-MOMP sur l'internalisation, le trafic et l'activité d'anticorps neutralisant d'autres protéines de Chlamydia ? Les données seront principalement obtenues par imagerie (en direct, confocale, microscopie électronique si nécessaire). La cytométrie en flux sera utilisée pour mesurer la production de bactéries infectieuses. La transcytose des IgG sera mesurée par ELISA sandwich. Les expériences seront réalisées dans un premier temps sur des cellules A2EN polarisées, puis dans un second temps sur des organoïdes dérivés des trompes de Fallope. L'achèvement de ce projet permettra de déterminer si les IgG affectent la propagation de l'infection au sein d'un épithélium et le rôle du FcRn dans ce processus. Ces informations seront importantes pour sélectionner des antigènes appropriés pour la conception de vaccins contre C. trachomatis.

Chlamydiae are bacteria with an intracellular lifestyle. Chlamydia trachomatis is the agent of trachoma and the main cause of sexually transmitted infections of bacterial origin. Bacteria multiply in a vacuolar compartment called an inclusion [1]. The inclusion intercepts material from certain intracellular compartments. Recent clinical cohort studies have suggested that antibodies against infectious bacteria are not associated with protection and may increase the likelihood of reinfection [1-3]. Armitage et al. 2014 [4] showed that IgG against major outer membrane protein (MOMP) can enhance infection of mouse epithelial cells by Chlamydia muridarum and delay challenge clearance in female mice in a dependent manner of FcRn. In view of the development of a vaccine against infection by C. trachomatis, it will be important to understand how antibodies directed against different proteins of C. trachomatis influence the infection of epithelial cells of the genital tract. Furthermore, if an antibody evaluated in isolation may have a beneficial effect, the impact of this antibody may be modified in the presence of antibodies directed against other Chlamydia proteins. For example, it has been shown that antibodies against MOMP or LPS can inhibit the neutralization of anti-PmpD in vitro [5]. Therefore, to better understand the potential role of antibodies in preventing or eliminating C. trachomatis infection, we propose to answer the following questions: i. What is the impact of anti-MOMP antibodies on the internalization and trafficking of C. trachomatis in polarized endocervical cells and what is the possible role of FcRn in this process? ii. What is the impact of antibodies against other C. trachomatis proteins? iii. What is the impact of the anti-MOMP antibody on the internalization, trafficking and activity of neutralizing antibodies of other Chlamydia proteins? The data will be mainly obtained by imaging (live, confocal, electron microscopy if necessary). Flow cytometry will be used to measure the production of infectious bacteria. IgG transcytosis will be measured by sandwich ELISA. The experiments will be carried out first on polarized A2EN cells, then in a second time on organoids derived from the fallopian tubes. Completion of this project will determine whether IgG affects the spread of infection within an epithelium and the role of FcRn in this process. This information will be important for selecting appropriate antigens for the design of C. trachomatis vaccines.