Characterization of immune effector mechanisms controlling Brucella growth in a murine intranasal infection model

Traduction de l'intitulé de la thèse: Caractérisation de mécanismes immunitaires effecteurs contrôlant la croissance de Brucella dans un modèle murin d’infection intranasale
  • Armelle Vitali

Student thesis: Master typesMaster en biochimie et biologie moléculaire et cellulaire à finalité spécialisée (biologie appliquée et entreprise)

Résumé

La brucellose est l’une des zoonoses bactériennes les plus répandues au monde. Quatre espèces de Brucella, dont B. melitensis and B. abortus, peuvent accidentellement infecter l’Homme, principalement par voie orale ou par aérosol.
Notre objectif était d’identifier les mécanismes effecteurs contrôlant les étapes précoces de l’infection intranasale par Brucella chez les souris C57BL/6. Les macrophages alvéolaires (MAs) sont les principales cellules pulmonaires infectées durant les 48 premières heures. Une approche sans a priori par RNA sequencing a permis d’identifier le gène acod1, faisant partie des 20 gènes les plus surexprimés par les MAs des souris infectées par B. melitensis. Son
expression a été confirmée par qRT-PCR dans les poumons de souris infectées par B. melitensis ou B. abortus. Les souris C57BL/6 génétiquement déficientes pour acod1 présentent une charge bactérienne plus élevée que des souris de type sauvage (WT) lors d’une infection primaire par B. melitensis ou B. abortus. Les souris acod1-/- sont cependant capables de contrôler aussi efficacement que des souris WT une infection secondaire, ce qui suggère que acod1 n’est pas indispensable au développement d’une mémoire protectrice contre Brucella.
L’enzyme Acod1 est principalement produite dans les mitochondries de macrophages et convertit le cis-aconitate, un métabolite du cycle de Krebs, en itaconate. Afin de mieux comprendre par quel mécanisme Acod1 contribue au contrôle de l’infection par Brucella, nous avons analysé l’effet de l’itaconate sur la croissance de B. melitensis et B. abortus in vitro. Nous avons observé que le diméthyle-itaconate (DMI) et le 4-octyle-itaconate (4OI), des formes d’itaconate modifiées chimiquement pour pénétrer à l’intérieur des cellules, ont un effet
bactériostatique dose-dépendant sur B. melitensis et B. abortus lorsque celles-ci croissent dans un milieu de culture riche. Plusieurs études suggèrent que l’itaconate inhiberait l’isocitrate lyase, enzyme du cycle du glyoxylate bactérien, pouvant ainsi mener à un manque d’énergie. De manière intéressante, dans un milieu de culture pauvre, nous avons observé que le 4OI inhibe la multiplication de la souche B. abortus sauvage, mais pas de la souche B. abortus ΔaceA, déficiente pour le gène de l’isocitrate lyase. Ainsi, ce gène pourrait être nécessaire à la croissance de la bactérie dans un milieu pauvre, mais pas dans un milieu riche. Une expérience préliminaire montre que B. abortus ΔaceA se multiplie plus efficacement que la souche sauvage dans des poumons de souris WT mais pas de souris acod1-/-, ce qui suggère que l’isocitrate lyase bactérienne pourrait être la cible de l’itaconate dans les macrophages alvéolaires.
la date de réponse16 janv. 2020
langue originaleAnglais
L'institution diplômante
  • Universite de Namur
SuperviseurEric MURAILLE (Promoteur) & Xavier De Bolle (Copromoteur)

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