Literatura académica sobre el tema "Facteurs de virulence bactériens"

Au cours de son évolution, l’homme a acquis des mécanismestrès complexes et diversifiés pour se protéger contre l’agressionde parasites tels que les bactéries. La peau est le premier obstacleauquel la bactérie doit faire face. Cette structure de nature légèrement acide, sèche, colonisée par une microflore de bactériesnon pathogènes, et constituée dans sa partie la plus externe decellules mortes constamment éliminées, n’est pas favorable audéveloppement des bactéries pathogènes. Toutefois certainesbactéries peuvent franchir cette barrière en raison d’altérationsdiverses telles que des coupures et des brûlures. La bactérie doitalors faire face au tissu lymphoïde sous-cutané constitué d’unensemble de cellules spécialisées dont le rôle est d’éliminer lesbactéries e

Les principes, contraintes et questions de recherche relatifs à plusieurs perspectives d’alternatives thérapeutiques aux antibiotiques sont présentés. Différentes approches telles que la phytothérapie et la phagothérapie, basée sur l’activité lytique des phages infectant les bactéries, sont anciennes mais leur utilisation pratique nécessiterait des recherches complémentaires en matière de qualité, efficacité et sécurité ainsi que des évolutions réglementaires. D’autres approches sont plus récentes et requièrent de poursuivre des travaux de recherche avant d’envisager leur application sur le terrain. C’est le cas notamment des peptides de défense de l’hôte, molécules de l’immunité innée produites essentiellement par les cellules épithéliales et phagocytes, qui ont une activité antimicrobienne à large spectre et un pouvoir de régulation de l’immunité. Il y a peu de développement industriel lié à des difficultés techniques, malgré le grand nombre de peptides candidats. Une autre approche concerne le « quorum sensing », lié à la sécrétion de molécules de signalement par les bactéries, qui permet des changements coordonnés chez les bactéries présentes au-delà d’un certain seuil, notamment la production de facteurs de virulence ou de biofilms. Le blocage de ces mécanismes, ou « quorum quenching », pourrait permettre de réguler ces propriétés.

Background: Pig production in Uganda is highly constrained by rampant piglet mortalities with diarrhea being a key feature. The present study was conducted to determine possible involvement of Escherichia coli (E. coli) as agents of diarrhea in piglets and elucidate the factors for their spread and virulence, towards development of mitigation strategies in the smallholder pig value chains in Uganda. Methodology: This was a cross-sectional study carried out from January to August 2020 on pre- and post-weaned piglets from households in Kayunga and Mityana districts of Central Uganda, selected by snowballing method to redundancy. Data about herd management and risk factors for colibacillosis were collected from selected farmers in the two districts. A total of 179 faecal samples were collected from randomly selected neonatal and pre-weaning piglets for bacteriological isolation of Escherichia coli. Virulence (enterotoxin and fimbrial) genes from the isolates were detected by multiplex polymerase chain reaction (PCR) assay. Results: From the 179 faecal samples, a total of 158 (88.3%) E. coli isolates were obtained. Virulence gene markers were detected in 18.4% (29/158) of the isolates. Among the investigated genes encoding for enterotoxin production, STb was the most prevalent (16/158, 10.13%), followed by STa (12/158, 7.59%), while gene for LT was not detected. The gene coding for F4 adhesin was the only one detected while F18 adhesin was not detected from the isolates. On multiple logistic regression analysis, only tertiary educational level (OR=0.141; 95% CI=0.30-0.666; p=0.013) and infrequent use of antibiotics (OR=0.231, 95% CI=0.062-0.859; p=0.029) among the farmers, were the two factors significantly protective of the piglets from diarrhoea. Conclusion: This study reports a high prevalence of enterotoxin gene markers among E. coli isolates in piglets and revealed the potential role of these bacteria in the aetiology of piglet diarrhoea and mortalities in Uganda. Additionally, this study identified risk factors that can be useful in formulating treatment and control strategies of infection caused by these bacteria. Further studies are needed to identify more adhesins these E. coli isolates employ for intestinal colonization, a step that will help inform vaccine development. French title: Le rôle d'Escherichia coli dans l'étiologie de la diarrhée des porcelets dans certains districts producteurs de porcs du centre de l'Ouganda Contexte: La production porcine en Ouganda est fortement limitée par la mortalité généralisée des porcelets, la diarrhée étant une caractéristique clé. La présente étude a été menée pour déterminer l'implication possible Escherichia coli piglet diarrhea in Uganda d'Escherichia coli (E. coli) en tant qu'agents de diarrhée chez les porcelets et élucider les facteurs de leur propagation et de leur virulence, vers le développement de stratégies d'atténuation dans les chaînes de valeur des petits producteurs de porcs en Ouganda. Méthodologie: Il s'agit d'une étude transversale réalisée de janvier à août 2020 sur des porcelets pré- et post-sevrés issus de ménages des districts de Kayunga et Mityana du centre de l'Ouganda, sélectionnés par la méthode boule de neige jusqu'à la redondance. Les données sur la gestion du troupeau et les facteurs de risque de colibacillose ont été recueillies auprès d'éleveurs sélectionnés dans les deux districts. Au total, 179 échantillons de matières fécales ont été prélevés sur des porcelets néonatals et en pré-sevrage sélectionnés au hasard pour l'isolement bactériologique d'Escherichia coli. Les gènes de virulence (entérotoxine et fimbrial) des isolats ont été détectés par une amplification en chaîne par polymérase (PCR) multiplex. Résultats: À partir des 179 échantillons de matières fécales, un total de 158 (88,3%) isolats d'E. coli ont été obtenus. Des marqueurs du gène de virulence ont été détectés dans 18,4% (29/158) des isolats. Parmi les gènes étudiés codant pour la production d'entérotoxines, STb était le plus répandu (16/158, 10,13%), suivi de STa (12/158, 7,59%), tandis que le gène de la LT n'a pas été détecté. Le gène codant pour l'adhésine F4 était le seul détecté alors que l'adhésine F18 n'a pas été détectée dans les isolats. Sur l'analyse de régression logistique multiple, seul le niveau d'enseignement supérieur (OR=0,141; IC à 95%=0,30-0,666; p=0,013) et l'utilisation peu fréquente d'antibiotiques (OR=0,231, IC à 95 %=0,062-0,859; p=0,029) parmi les éleveurs, étaient les deux facteurs de protection significative des porcelets contre la diarrhée. Conclusion: Cette étude rapporte une prévalence élevée de marqueurs génétiques d'entérotoxines parmi les isolats d'E. coli chez les porcelets et a révélé le rôle potentiel de ces bactéries dans l'étiologie de la diarrhée et de la mortalité des porcelets en Ouganda. De plus, cette étude a identifié des facteurs de risque qui peuvent être utiles dans la formulation de stratégies de traitement et de contrôle de l'infection causée par ces bactéries. D'autres études sont nécessaires pour identifier plus d'adhésines que ces isolats d'E. coli utilisent pour la colonisation intestinale, une étape qui aidera à éclairer le développement de vaccins.

La présence de bactéries hétérotrophes dans les eaux de consommation (robinet filtrée sur unités domestiques ou embouteillées) constitue un problème difficile à résoudre car on connaît très mal leurs effets sur la santé humaine. Deux points de vue s'affrontent: l'une perçoit ces bactéries comme des bactéries sans aucune importance quel que soit leur nombre, l'autre suppose que certaines d'entre elles sont potentiellement pathogènes et que l'on ne doit pas leur permettre de se multiplier indûment dans l'eau de consommation. Ces bactéries hétérotrophes sont présentes partout et elles trouvent dans l'eau de consommation une niche écologique qui permet parfois leur croissance en grand nombre (e.g., nodules du réseau, tuyauterie des maisons, chauffe-eau, eaux embouteillées, filtre à charbon actif, etc.). Elles ne sont généralement pas d'origine fécale et ne peuvent donc pas servir d'indicateur de pollution fécale. De plus, les indicateurs fécaux tels les coliformes ou Escherichia coli ne peuvent servir à décrire ce groupe de bactéries. Des études réalisées aux États-Unis chez des familles consommant de l'eau filtrée sur filtres à usage domestiques n'ont pas mis en évidence d'effet sur la santé de concentrations élevées de bactéries hétérotrophes. D'autres études ont suggéré qu'une forte croissance de ces bactéries pouvait même être inhibitrice de la croissance des coliformes fécaux et de certaines bactéries pathogènes. Enfin, on a mis en évidence dans certains cas un effet inhibiteur de la présence de grand nombre de ces bactéries lors de l'énumération des bactéries indicatrices par filtration sur membrane. Au contraire, des études canadiennes récentes suggèrent que la présence de bactéries hétérotrophes en grand nombre pourrait avoir des effets sur la santé des consommateurs d'eau. Ces effets ont été observés lors de la prolifération de la flore bactérienne hétérotrophe dans les réservoirs d'unités de filtration par osmose-inversée. Enfin, des bactéries possédant des facteurs de virulence, et pouvant donc initier des maladies, ont été identifiées dans les eaux de consommation et posent le problème sous un angle nouveau. Les indicateurs dont nous disposons pour évaluer les effets sur la santé des eaux de consommation sont de plus en plus remis en question. Les indicateurs de pollution fécale étant inadéquats pour l'évaluation des risques sur la santé il faudra maintenant nous tourner vers d'autres méthodes pour la surveillance des risques associés à la consommation d'eau. n est très difficile avec les informations dont nous disposons maintenant, de définir si l'on doit réglementer le nombre de bactéries hétérotrophes ou si l'on doit tout simplement faire tous les efforts pour éviter les recroissances non-contrôlées.

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie responsable de sévères infections nosocomiales. Ces infections sont un réel problème pour la santé publique car P. aeruginosa fait partie des pathogènes ESKAPE qui ont développé des facteurs de résistance aux antibiotiques ce qui leur permet d’échapper aux traitements classiques. P. aeruginosa, en plus d’être résistante aux antibiotiques est capable d’exprimer de nombreux facteurs de virulences. Parmi ces facteurs on retrouve les systèmes de sécrétion de type V (SST5) sur lequel j’ai pu travailler durant ma thèse.Une nouvelle souche de P. aeruginosa a été découverte à Grenoble il y a quelques années. Cette souche n’exprime pas les mêmes facteurs de virulence que les souches communément étudiées mais en demeure bien plus toxique. La toxicité de cette souche est due à l’expression de deux protéines ExlB et ExlA faisant partie de la famille du SST5b et ayant un mécanisme d’action complètement nouveau car aucun homologue n’est connu. La toxine ExlA est capable de faire des pores dans les membranes des cellules eucaryotes entrainant leur mort. Le but de ma thèse était donc de comprendre à l’échelle moléculaire le fonctionnement de ExlA.Pour identifier le mécanisme d’action de cette toxine, nous l’avons divisée en deux domaines que nous avons étudiés séparément. En utilisant des techniques de RMN, de SEC-MALLS, de flottaison différentielle, de SAXS et d’AFM, nous avons pu définir que le domaine C-terminal de cette protéine était un « molten globule» en solution et était capable de faire des trous dans les membranes lipidiques reconstituées. Ce domaine semble être le domaine responsable de l’interaction d’ExlA avec les lipides. Ceci additionné à des études menées in vivo sur la toxine ExlA complète et comportant uniquement son domaine N-terminal nous a permis de définir un possible mécanisme d’action de la toxine ExlA. La somme de nos études fait l’objet d’un article en cours d’écriture
Pseudomonas aeruginosa is the causative agent of nosocomial infections. Those infections are a real threat to public health, considering that P. aeruginosa is a member of the ESKAPE pathogens family. Those pathogens developed numerous antibiotic resistance mechanisms that allow them to escape the lethality of common treatments. More than just resistant, P. aeruginosa is able to make use of several virulence factors, and among them, the type V secretion system, which is the main subject of my PhD.A new virulent P. aeruginosa strain was discovered in Grenoble University Hospital several years ago. This strain lacked the virulence factors of common studied cytotoxic strains but, still displayed high toxicity. This was related to the expression of two proteins, ExlB and ExlA, that are part of the T5SSb and display a complete new mechanism of action (no protein homologs are found). The ExlA toxin is able to form pores in the eukaryotic cell membrane leading to their death. The aim of my PhD was to understand on a molecular level the mechanism of ExlA toxicity.To decipher the activity of this toxin, we divided it in two domains, studied separately. Using NMR, SEC-MALLS, liposome floating assay, SAXS and AFM techniques, we were able to prove that the C-terminal domain of ExlA was a « molten globule » in solution and was able to form holes in reconstituted lipid bilayers. This domain seems to be the key to lipid interaction by the whole protein. Additional in vivo studies of the N-terminal domain and on full-length ExlA allowed us to propose a putative model of the mechanism of this novel toxin

Bacillus anthracis, bactérie à Gram positif sporulante, est responsable de la maladie du charbon. AtxA induit la transcription des gènes de la toxine et de la biosynthèse de la capsule, principaux facteurs de virulence de cet agent. La transcription des gènes de la toxine est régulée par un équilibre COi/bicarbonate et est maximale à l'entrée en phase stationnaire de croissance, suggérant l'intervention de régulateurs de phase de transition. CodY en est un. Contrairement à son rôle de répresseur de virulence dans les autres bactéries à Gram positif pathogènes, chez B. Anthracis CodY active l'expression des gènes de la toxine en modifiant l'accumulation d'AtxA par un mécanisme post-traductionnel. La délétion de codY entraîne une diminution de l'accumulation d'AtxA mais la capsulation n'est pas affectée. Dans le modèle murin, la virulence du mutant codY est diminuée comparée à celle de la souche parentale et du mutant atxA, ces deux souches ayant la même virulence. En effet, la souche àatxA est faiblement capsulée in vitro, alors qu'elle est parfaitement capsulée in vivo. Ceci indique que CodY contrôle d'autres facteurs associés à la virulence que la toxine. En effet, CodY joue un rôle dans la capacité de B. Anthracis à utiliser du fer hémique. Un lien entre CO2/bicarbonate et induction des gènes de la toxine par AtxA a été recherché. La délétion ou substitution d'acides aminés en C-terminal d'AtxA rendent la protéine inactive ou constitutivement active, respectivement. En absence ou en présence de CO2/bicarbonate, AtxA est principalement insoluble ou soluble, respectivement. Le COi/bicarbonate induirait un changement de conformation et d'activité d'AtxA
Bacillus anthracis, a Gram-positive spore-forming bacterium, is the etiological agent of anthrax. AtxA, a transcriptional regulator, is essential for toxin production and important for capsule biosynthesis, the major virulence factors. Toxin gene transcription is regulated by a bicarbonate/CO2 equilibrium and peaks during entry into stationnary phase, suggesting the implication of transition phase regulators. CodY is a transition phase regulator. In contrast to its role as a virulence repressor in many Gram-positive pathogens, in B. Anthracis CodY activates toxin gene expression by post-translationally regulating AtxA accumulation. Whereas the deletion of codY leads to a decrease of AtxA accumulation, the capsulation is not affected. In a mouse model, the lethal dose 50 of the commutant was strongly attenuated compared to those of the wild-type and the atxA deleted strains, the two latter displaying the same virulence. In fact, in contrast with in vitro culture, during which a ΔatxA strain is poorly encapsulated, the same strain is fully encapsulated in vivo. These results indicate that CodY controls the expression of virulence-associated factors other than the toxin. In fact, CodY has a role in B. Anthracis capacity to use heam iron. A link between bicarbonate/CO2 and AtxA induction toxin gene was sought. Deletion and substitution of residues at the C-terminal end of AtxA gave rise to an inactive and a constitutively active protein, respectively. AtxA purified from bacteria grown in absence or presence of bicarbonate/CO2 was mainly insoluble or soluble, respectively. These data suggest that bicarbonate/CO2 induces a change of conformation and activity of AtxA

Les leptospires pathogènes sont responsables d'une zoonose mondiale, la leptospirose. Le faible nombre d'outils génétiques disponibles et la difficulté de manipulation de ces bactéries (croissance lente et transformation peu efficace) expliquent la méconnaissance de leurs facteurs de virulence. Le développement de la mutagenèse aléatoire a permis l'obtention d'une banque de plus de 1000 mutants (560 gènes interrompus) chez les espèces pathogènes. L'évaluation de la virulence des mutants nécessite l'utilisation de modèles animaux. Nous avons ainsi caractérisé le modèle sensible cobaye, en suivant la dissémination des bactéries dans le sang et les organes cibles par PCR quantitative. Cette technique a été adaptée aux autres modèles animaux sensibles : hamster et gerbille et au modèle réservoir : rat. Nous avons comparé la sensibilité de ces modèles à différentes souches de leptospires pathogènes et choisi la gerbille pour l'étude de nos mutants. Parmi la banque de mutants, nous avons sélectionné un mutant clpB. Son étude à montré le rôle de ClpB, un chaperon, dans la croissance des leptospires et leur résistance aux stress thermiques et oxydatifs In vitro ainsi que dans la virulence chez les modèles animaux. Les protéines LigA et LigB sont des lipoprotéines exposées à la surface des leptospires. Des expériences de compétition avec les mutants ligA et ligB, ont mis en évidence le rôle de LigB dans la virulence et de LigA dans la croissance in vitro. La multiplication et la dissémination du mutant ligB sont affectées par la présence de la souche sauvage uniquement in vivo. Ce travail permettra une meilleure compréhension des mécanismes de virulence des leptospires
Leptospirosis is a Worldwide zoonosis, due to pathogenic leptospira strains. Virulence factors of leptospira are largely unknow because of the lack of genetic tools and because leptospira are poorly transformable. Recently, random transposon mutagenesis has been developed for pathogenic strains and a library with more than 1 000 mutants had been obtained. Beause the use of animal models is necessary to improve our understanding of virulence, we first assessed the kinetics of leptospira infection in the guinea pig model by quantitative PCR. Quantitative PCR was adapted to other susceptible animal models such as hamsters and gerbils and the reservoir model rats. We compared the susceptibility of animal models to pathogenic strains and gerbils have been choosen to study virulence of mutants. A clpB mutant had been obtained by random mutagenesis in a pathogenic strain of leptospira. We have shown that ClpB, a chaperone protein, is involved in leptospiral growth, in vitro thermic and oxidative stress resistance and in virulence in animal models. LigA and LigB are surface exposed lipoproteins. Competition experiments with ligA and ligB mutants have shown that LigB is involved in virulence and LigA in in vitro growth. LigB mutant shows a multiplication and dissemination defect when it is co-infected with the wild type strain. This work will help us to better understand the pathogenesis of leptospira

La pathogénicité des bactéries a toujours été attribuée à des facteurs de virulence et les bactéries pathogènes sont considérées comme étant mieux armées, comparé à des bactéries ne provoquant pas de maladies. Selon les premières études génomiques, le fait de supprimer un certain nombre de gènes des bactéries pathogènes, limiterait leur capacité à infecter leurs hôtes. Au contraire, des études de génomique comparatives récentes, démontrent que la spécialisation des bactéries dans les cellules eucaryotes est associée à une perte de gènes massive, en particulier pour les endosymbiontes allopatriques qui sont isolés depuis longtemps dans une niche intracellulaire. En effet, les bactéries sympatriques, extracellulaires, ont souvent des génomes plus grands et présentent une résistance et une plasticité plus importante. Ces bactéries constituent, de fait, plutôt des complexes d’espèces que de vraies espèces. Certaines bactéries spécialistes, comme les bactéries pathogènes, arrivent à s’échapper de ces complexes et à coloniser une niche, bénéficiant alors d’un nom d’espèce. Leur spécialisation leur permet de devenir allopatriques et leurs pertes de gènes favorisent une évolution réductive. Ces observations nous ont conduits à réaliser une étude afin de quantifier le taux de perte de gènes lors de l’évolution de ces bactéries extracellulaires vers celle de bactéries spécialistes intracellulaires. Notre objectif était de vérifier que ce qui caractérise l’évolution des bactéries intracellulaires est bien la réduction génomique, en prenant en compte tous les événements possibles de gains de gènes. Par ailleurs, dans une étude neutre comparant les 12 espèces pandémiques les plus dangereuses pour l’homme avec les espèces non-épidémiques les plus proches, nous avons voulu identifier des spécificités génomiques associées à la capacité virulente de bactéries pathogènes et démontrer que, à part les toxines et les modules toxine-antitoxine, ce qui caractérise ces espèces ce ne sont pas les facteurs de virulence, mais la perte des gènes de régulation. Au final, les bactéries pathogènes ont un répertoire virulent dans lequel les gènes absents sont aussi importants que les gènes présents
The virulence of pathogenic bacteria has been attributed to virulence factors and pathogenic bacteria are considered to have more genes compared to bacteria that do not cause disease. According to the first genomic studies, removing a certain number of genes from pathogenic bacteria impairs their capacity to infect hosts. However, more recent studies have demonstrated that the specialization of bacteria in eukaryotic cells is associated with massive gene loss, especially for allopatric endosymbionts that have been isolated for a long time in an intracellular niche. Indeed, bacteria living in sympatry often have bigger genomes and exhibit greater resistance and plasticity and constitute species complexes rather than true species. Specialists, including specific pathogenic bacteria, escape these bacterial complexes and colonize a niche; thereby gaining a species name. Their specialization allows them to adopt allopatric lifestyle and experience reductive genome evolution. These observations led us to design a study to quantify the rate of gene losses during the evolution of free-living bacteria to intracellular specialists. Our objective was to verify that what characterizes the evolution of intracellular bacteria is genomic reduction, taking under consideration all possible gene gain events. Furthermore, in another neutral study comparing the 12 most dangerous pandemic bacteria to Humans to their closest non-epidemic species, we wished to identify any genomic specificities associated to the virulent capacity of pathogenic bacteria and demonstrate that, besides toxins and surprisingly, toxin-antitoxin modules, pathogenic bacteria are not characterized by more virulence factors, but rather by a loss of regulatory genes. Finally, virulent bacteria exhibit a genomic repertoire in which absent genes are as important as present ones

La maladie de Crohn (MC) est une affection inflammatoire chronique du tube digestif dont l'étiologie est multifactorielle. Les lésions iléales des patients atteints de MC sont anormalement colonisées par des souches pathogènes de Escherichia coli appartenant au pathovar AIEC pour " Adherent-Invasive E. coli ". Ces souches sont capables d'adhérer et d'envahir les cellules épithéliales intestinales, et ont la capacité de survivre et de se multiplier fortement en macrophages en induisant une synthèse intense de TNF-α. L'objectif de ce travail s'inscrit dans la compréhension des mécanismes permettant aux bactéries AIEC de coloniser la muqueuse intestinale et d'induire les stades précoces de la pathologie. Une précédente étude menée au laboratoire avait permis de mettre en évidence l'importance de l'activation de la voie de régulation dépendante du facteur bactérien sigma alternatif RpoE (ou σE) dans le processus d'adhésion et d'invasion des cellules épithéliales intestinales par la souche AIEC de référence LF82 via l'expression des pili de type 1 et des flagelles. En continuité de ces travaux, nous montrons que l'activation de la voie de signalisation dépendante du facteur σE est également primordiale pour la capacité des souches AIEC à former des biofilms, et une analyse bioinformatique ayant pour but d'identifier les gènes régulés par σE a montré que l'opéron waaWVL, impliqué dans la biosynthèse du lipopolysaccharide, est primordial pour la formation de biofilm par les souches AIEC. De plus, nous avons mis en évidence que les long polar fimbriae (LPF) sont impliqués dans le ciblage de l'épithélium associé aux plaques de Peyer par les bactéries AIEC, et ceci en leur permettant de cibler spécifiquement les cellules M. L'inactivation du gène Nod2, gène de susceptibilité à la MC, conduit à une augmentation du nombre de plaques de Peyer ainsi que des cellules M à leur surface, indiquant que les bactéries AIEC pourraient tirer avantage d'une susceptibilité génétique pour cibler les plaques de Peyer.

R. Equi est un pathogène intracellulaire responsable de bronchopneumonies chez les jeunes poulains. Cette bactérie possède un plasmide de virulence indispensable au développement de la pathogenèse. Pour les besoins de l'étude, un mutant curé du plasmide de virulence a été construit. La réponse de la souche sauvage et du mutant face à un stress acide et un stress oxydatif au peroxyde d'hydrogène a été analysé. Les deux souches présentent des niveaux de résistance particulièrement élevés face à ces deux stress, suggérant le présence de mécanismes de défense constitutifs. En plus de ces mécanismes, R. Equi est capable d'établir une réponse adaptative au pH acide. Cette acidotolérance, ainsi que l'exposition de R. Equi à des concentrations sublétales en H2O2 induisent peu de bouleversements de la synthèse protéique. Néanmoins, certains des polypeptides surexprimés, d'origines chromosomique et plasmidique, peuvent jouer un rôle dans le développement de la pathogénie ou encore posséder des propriétés antigéniques intéressantes pour l'immunoprophylaxie. Parmi les protéines de stress identifiées, on peut nommer les protéines VapA, VapD et VapG appartenant à la famille des protéines Vap. Ces trois protéines, codées par des gènes portés par le plasmide de virulence et potentiellement exprimées à l'intérieur des phagosomes, pourraient être les principaux acteurs de la multiplication intracellulaire de la bactérie. De plus, ces gènes vap possèdent des séquences leader inhabituellement longues, identiques entre elles à plus de 60%, qui pourraient être impliquées dans la régulation des gènes stress-inductibles chez R. Equi. Deux autres protéines de stress ont également été identifiées : KatE et CatB, deux hydroperoxydases codées par des gènes chromosomiques qui sont en cours de caractérisation.

Helicobacter pylori est une bactérie qui infecte l'estomac de la moitié de la population mondiale et est impliquée dans la plupart des maladies gastriques, dont les ulcères et le cancer de l'estomac. La bactérie produit deux toxines, CagA et Tipα, qui sont associées avec le développement du cancer. CagA est injectée dans les cellules et interagit avec de nombreuses protéines des voies de signalisation cellulaire. Tipα est secrétée et internalisée dans les cellules gastriques où elle induit la production de cytokines pro-inflammatoires. Dans ce travail de thèse, nous avons tout d'abord étudié les interactions entre un domaine central de CagA et des protéines de H. pylori. Nous avons ensuite identifié de nouveaux fragments solubles de CagA par une méthodologie à ‘'haut-débit''. L'un d'eux, correspondant à l'extrémité C-terminale de la protéine de 33kDa, CagAC33, a été caractérisé par différentes techniques de biochimie et de biophysique. CagAC33 forme des dimères de dimères en solution et des particules en microscopie électronique. De plus, CagAC33 peut être phosphorylé in vitro par les kinases c-Src et c-Abl mais l'efficacité de la phosphorylation dépend de la kinase utilisée. L'étude de l'interaction entre la phosphatase SHP-2 et CagAC33 montre que CagA est dephosphorylée in vitro. Par ailleurs, les structures de deux formes cristallines de Tipα ont été déterminées par cristallographie aux rayons X. La structure du monomère de Tipα adopte un nouveau repliement, et la protéine forme des dimères différents dans les deux formes cristallines. L'étude de la protéine en solution indique qu'un des dimères est sans doute favorisé et suggère que les ponts disulfures identifiés en N-terminal ont un rôle durant la sécrétion de la protéine.

Mycobacterium tuberculosis (Mtb), l'agent étiologique de la tuberculose, est chaque année responsable de ≈ 9 millions de nouveaux cas d'infection et ≈ 1,4 millions de décès dans le monde. Le génome de Mtb comporte des régions codant pour 5 systèmes de sécrétion de type VII: ESX-1 à ESX-5. La plupart de ces régions comportent des gènes codant pour des protéines PE/PPE, nommées en raison de leurs motifs caractéristiques Proline-Acide Glutamique (PE) ou Proline-Proline-Acide Glutamique (PPE). Nous avons montré que les protéines PE/PPE associées à ESX-5 sont fortement immunogéniques pour les cellules T CD4+ et T CD8+. La sécrétion, et par conséquent l'immunogénicité, de ces protéines sont fortement contrôlées par le produit du gène eccD5, qui constitue le canal transmembranaire du système ESX-5. Nous avons montré que la souche de Mtb Δppe25-pe19, invalidée pour le segment pe/ppe d'esx-5, présente une virulence très atténuée chez la souris immunocompétente. De plus, nous avons établi que cette atténuation n'est pas due à une interférence avec l'expression des facteurs majeurs de virulence liés au ESX-1: ESAT-6 et CFP-10. Grâce à un canal EccD5 fonctionnel, la souche Δppe25-pel9 est capable d'induire des réponses Thl contre un large panel de protéines PE/PPE non-associées à esx-5, qui par leur forte réactivité croisée, reconnaissent les facteurs de virulence PE/PPE d'esx-5 absents de cette souche. Enfin, nous avons montré la capacité protectrice de la souche Δppe25-pel 9 contre l'infection par Mtb, qui est significativement supérieure à celle du BCG. Par conséquent, nos travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour la mise au point d'un vaccin vivant atténué contre la tuberculose
Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of human tuberculosis is responsible for ≈ 9 million new cases of infection and ≈ 1. 4 million deaths per year worldwide. The genome of Mtb encodes five potential type VII secretion systems, ESX-1 to ESX-5, most of which are associated with genes encoding PE/PPE proteins, named after their N-terminal Pro-Glu (PE) or Pro-Pro-Glu (PPE) motifs. Here, we have shown that the ESX-5-associated PE/PPE proteins are highly immunogenic for both CD4+ and CD8+ T cells. Indeed, we describe the strong T cell immunogenicity of the ESX-5-encoded PE/PPE proteins, which share a large panel of cross-reactive CD4+ T epitopes with substantial numbers of their ESX-5-nonassociated PE/PPE homologs. The immunogenicity of these numerous PE/PPE proteins is dependent on their export by a functional EccD5, the predicted trans-membrane channel of the ESX-5 secretion apparatus. The Mtb Δppe25-pe 19 mutant deleted for all ESX-5-associated pe and ppe genes, although highly attenuated in immunocompetent mice, remains able to induce immunity against the ESX-5-associated PE/PPE virulence factors, via cross-reactivity with their numerous homologs, and against the ESX-1 virulence factors ESAT-6/CFP-10. Moreover, the Mtb Δppe25-pe19 strain is as potent as WT Mtb of inducing phenotypic and functional maturation of innate immune cells. The Mtb Δppe25-pel9 strain is strongly protective against pathogenic Mtb infection in mice and represents a potential anti-tuberculosis vaccine candidate

Bacillus anthracis, l'agent Biologique de la maladie du charbon, est. Une bactérie à Grain positif sporulante. Les facteurs majeurs de virulence sont une toxine tripartite immunomodulatriçe et une capsule antiphagocytaire. L'expression des gènes de chacun de ces deux facteurs de virulence est sous le contrôle du régulateur central AtxA. Les mécanismes exacts permettant à AtxA d'activer la transcription des gènes des composants de la toxine ne sont pas connus,Par un jeu de délétion, nous avons mis en évidence que l'expression d'atxA est régulée par des éléments agissant e. N cis du gène. Les régions d'ADTsl en amont et en aval d'afr/it sont nécessaires à l'expression optimale d'atx4 et en conséquence des gènes de la toxine, En amont se trouve, décrit entre temps par une autre équipe, un deuxième promoteur. Une copie d'atxA délétée juste après le codon stop est responsable d'un défaut d'expression-. -d'atxA, Cette délation-n'est pas complémentaire par l'apport du fragment en tram sur un plasmide multi-copie. Elle entraîne une déstabilisation du transcrit. L'ARNm d'atxA présente une région 3'UTR de 520 bases contenant une structure en tige et boucle suivie d'un poly-U à son extrémité. Cette région 3'UTR exercerait un rétrocontrôle. Responsable de la stabilisation de l'ARNm d'atxA. L'analyse de l'ARNm d'atxA par RT-PCR montre que l'ARNm"se termine dans la région de la tige et boucle. Nous avons confirmé que la structure en tige et boucle de la région 3'UTR du transcrit atxA est un terminateur, La séquence d'atxA, clonée avec ses régions 5'UTR et 3'UTR, est suffisante à une expression maximale de pagA en absence de tout autre élément de pXOl
Bacillus anthracis, the ethiological agent of anthrax, is a Gram positive spore forming bacterium. After entry into the mammalian host the bacilli multiply and produce key virulence factors, an immunomodulating tripartite toxin and an antiphagocytic poly-y-D-glutamate capsule, Genes responsible for synthesis of the key virulence factors are under AtxA contrai» a global transcriptional regulator. Toxin gene expression has been investigated but the mechanism by which is still undefined. With a set of deleted strains, we have determined that in cis elements located in the vicinity of atxA act on this gene expression. Regions located both upstream and downstream atxA are roquired for full expression of the gene, Upstream of atxA, a second promoter located before the initially identified promoter has been described by another team. An atxA copy deleted just after the translation stop codon gene is responsible for a defect m atxA and pagA expression and this phenotype is not restored by an in trans complementation of the deleted part. The truncated atxA gene produces an instable mRNA. We have determined that the atxA 3'UTR region of 520 bases ends with a rho-independent terminator. We hypothesized that the stem and loop structure is necessary for protection of the transcript against 3'-5' exoribonucleases. The stem end loop structure acts as a transcriptional repressor when inserted between an inducible promoter and a reporter gene. We have shown that the atxA gene, as now defined with a long 5'UTR, containing the described promoters, and the 3'UTR region, containing a stem, and loop follow by poly-T, is the only pXQl element required for pagA gene optimal expression

Photorhabdustemperata est une bactérie à Gram négatif, de la famille des Entérobactéries et pathogène pour les insectes. Elle vit en symbiose dans l'intestin de nématodes de la famille des Hétérohabditidae qui sont capables de pénétrer à l'intérieur de la larve d'insectes. Une fois à l'intérieur, les nématodes relâchent les bactéries qui tuent l'insecte et se multiplient rapidement, puis hydrolysent les organes, permettant aux nématodes de se reproduire et de se développer dans des conditions idéales. Finalement, les nématodes et les bactéries entrent à nouveau dans une interaction symbiotique, et sortent du corps de l'insecte, à la recherche d'un nouvel hôte. P. Temperata possède deux phases phénotypiques en laboratoire: la phase 1 et la phase II. Pour essayer d'élucider les facteurs et les mécanismes impliqués dans la variation de phase, une approche, le RAP (RNA fingerprint by arbitrarely primed PCR), a été employée dans le but de comparer les gènes exprimés par la phase 1 et ceux par la phase II de P. Temperata en milieu LB. Plusieurs gènes ont été découverts lors de cette étude, dont deux gènes homologues aux gènes MR/P de Proteus mirabilis. Les fimbriae jouent un rôle important dans la virulence et par conséquent, nous avons voulu poursuivre l'étude de ces fimbriae chez P. Temperata K122. Parallèlement à ce travail, nous avons étudié une métalloprotéase à zinc, PrtA, fortement sécrétée dans le milieu de culture de P. Tempe rata. Cette dernière fait partie de la famille des RTX protéines (Repeats in Toxin). Enfin, nous avons réalisé une soustraction génomique entre deux souches de Photorhabdus très proches, P. Temperata K122 et P. Luminescens W14. Malgré des similitudes dans la pathologie des insectes, elles montrent de nombreux traits phénotypiques différents, laissant supposer que des facteurs de virulence peuvent être spécifiques d'une seule souche, bien qu'elles puissent employer des facteurs communs
Photorhabdus temperata is a Gram negative entomopathogenié bacterium of the Enterobactericae. P. Temperata lives in symbiosis in the intestine of nematodes of the family, Heterorhabditae, which, in turn, are capable of penetrating into the interior of insect larvae. Within the insect, nematodes release the bacteria which rapidly multiply, killing the larva then hydrolysing the internai structure, providing ideal conditions for nematode reproduction and development. Finally, nematodes and bacteria re-enter a symbiotic interaction and they leave 1the cadaver in search of a new hosto P. Temperata exhibits two distinct phenotypic phase variants in the laboratory, termed phase 1 and II. " ln an attempt to elucidate the factors and mechanisms implicated in phase variation we initially performed RAP PCR (RNA fingerprint by Arbitrarily Primed PCR) in order to identify genes specifically expressed in the two phase variant forms of P. Temperata in laboratory LB medium. Several genes were identified during this study, including two clones with homology to a major subunit and one similar to a minor subunit of mannose resistant fimbriae encoded by MR/P genes of Proteus mirabilis. Fimbriae typically play an important Tale in virulence and thus we continued with a more detailed study of these structures in P. Temperata. Concomitant with the above investigations, we also studied a zinc metalloprotease, : PrtA, secreted to the culture medium by P. Tempe rata. PrtA is a member of the RTX (Repeats. 1 in Toxin) family. Finally, a study was undertaken using the technique of genomic DNA subtractive C hybridisation between two species of Photorhabdus, P. Temperata K122 and the closely related P. Luminescens W14. Despite having a similar pathology in insect infections, they ~ exhibit many different phenotypic traits, leading to the hypothesis that, although they may ~ employ many similar virulence factors, some may be species specific