Rôle du système de sécrétion de Type IV dans la formation de biofilms chez Caulobacter crescentus

Résumé

Les bactéries ont toujours été considérées comme des cellules individuelles, n’étant pas capables de comportements complexes. Cette vision simpliste de la vie bactérienne a évolué et aujourd’hui, on sait les bactéries capables de communiquer entre elles (Quorum Sensing) et de vivre en association (biofilms). Le biofilm est défini comme une communauté de bactéries attachée à une surface et entourée d’une matrice extracellulaire produite par les bactéries elles-mêmes. Cette matrice est composée de différents éléments tels que des exopolysaccharides, des protéines ou de l’ADN. L’intérêt porté à l’étude des biofilms est devenu de plus en plus important depuis la prise de conscience de leur implication dans de nombreux problèmes liés à la santé publique. En effet, les biofilms confèrent aux bactéries une résistance accrue face à des forces physiques, aux traitements par des antibiotiques et même face au système immunitaire de l’hôte. Cette résistance multifactorielle est notamment due à la présence de la matrice extracellulaire des biofilms qui contient des protéines structurales et des enzymes qui permettent la formation et le maintien de ces « cités de microbes ». A l’heure actuelle, les mécanismes qui régissent la sécrétion de substrats composant cette matrice sont inconnus. Lors de ce travail, nous avons démontré que chez la bactérie aquatique, Caulobacter crescentus, le système de sécrétion de Type IV (T4SS) souvent connu comme facteur de virulence chez de nombreuses bactéries pathogènes telles Brucella melitensis, Bordetella pertussis et Agrobacterium tumefaciens, était impliqué dans la sécrétion de protéines permettant la formation de biofilms. Une de ces protéines est une enzyme du cycle de Krebs, l’isocitrate déhydrogénase dont l’activité semble être importante aux étapes précoces du développement des biofilms. De manière intéressante, notre modèle peut être extrapolé à d’autres alpha-protéobactéries avec des modes de vie distincts comme Sinorhizobium meliloti et à moindre mesure, à A. tumefaciens, suggérant une conservation de la fonction du T4SS à travers l’évolution. Nos résultats proposent pour la première fois la présence d’un phénomène actif de sécrétion contrôlant la formation de biofilms et également un nouveau rôle pour le T4SS.

la date de réponse	26 avr. 2012
langue originale	Français
L'institution diplômante	Universite de Namur
Superviseur	Xavier De Bolle (Copromoteur), Jean-Yves Matroule (Promoteur), JEAN-JACQUES LETESSON (Jury), Christophe Dehio (Jury), Jan MICHIELS (Jury), Sébastien RIGALI (Jury) & Laurence Van Melderen (Jury)