Investigation of the preferential internalization of newborn Brucella abortus in host cells

Résumé

Brucella abortus est un pathogène responsable de la brucellose bovine, une anthropozoonose très répandue. Cette bactérie a la capacité de s'internaliser, de survivre et même de se répliquer dans certaines cellules de l'hôte. Mise en contact de cellules en culture, B. abortus présente deux phases d'infection bien distinctes. Les premières heures de l’infection sont caractérisées par un nombre constant de bactéries intracellulaires viables. Durant cette première phase, alors appelée « phase non proliférative », on peut observer un blocage du cycle cellulaire du pathogène en phase G1 de son cycle cellulaire (Deghelt et al., 2014), jusqu’à atteindre sa niche réplicative. Une fois que la bactérie a transité jusqu’à cette niche, elle va pouvoir redémarrer de nouveaux cycles cellulaires, ce qui constitue la phase dite « proliférative » de l’infection. Les bactéries se trouvant en phase G1, appelées ici « newborns », constitueraient une forme préférentielle pour l’infection par B. abortus. La cause de cette internalisation prédominante des newborns reste cependant inconnue. L’adhésion de la bactérie à sa cellule hôte peut constituer l’une des étapes limitantes de l’infection. Dès lors nous avons suggéré que l’internalisation préférentielle des newborns serait due à la présence de caractéristiques particulières permettant à ce type cellulaire de mieux adhérer à la surface de son hôte et par conséquent serait sélectionné pour l’infection. Récemment il a été montré que la délétion du gène codant pour l’autotransporteur BmaC chez Brucella suis entrainait une diminution drastique de l’adhésion et donc de l’internalisation de la bactérie dans les cellules épithéliales HeLa (Posadas et al., 2012). Il a également été montré que BmaC, ainsi que deux autres adhésines de la même superfamille, BtaE et BtaF, sont localisées au niveau du nouveau pôle de B. suis (Posadas et al., 2012 ; Ruiz-Ranwez et al., 2013a,b). A partir de ces données, nous avons émis l’hypothèse selon laquelle BmaC serait présente uniquement, ou du moins en quantité plus importante, sur les bactéries newborns, ce qui pourrait expliquer leur plus grande infectiosité. Afin d'investiguer cette hypothèse, nous avons d’une part délété le gène codant pour BmaC chez B. abortus afin d’observer un effet possible sur l’internalisation. Nous avons d’autre part surexprimé bmaC dans le but d’observer si la souche de surexpression résultante présente un phénotype plus adhérent ou une susceptibilité accrue de se faire internaliser. Les analyses que nous avons effectuées ne sont pas compatibles avec un rôle crucial de BmaC dans l'adhésion de B. abortus 2308 aux cellules HeLa ou aux macrophages RAW 264.7. Nous avons donc recherché des structures qui seraient enrichies sur les newborns à l'aide lectines conjuguées à des sondes fluorescentes. Nous avons identifié une lectine, qui est associée au nouveau pôle de B. abortus lorsqu'elle est cultivée jusqu'en phase stationnaire, en milieu riche. Des recherches complémentaires devraient être réalisées afin de déterminer la nature du composé reconnu par cette lectine.

la date de réponse	janv. 2015
langue originale	Anglais
L'institution diplômante	Universite de Namur
Superviseur	Xavier De Bolle (Promoteur)