4 mai 2016

Mécanismes d’usurpation de l’autophagie dans les phases vacuolaires de l’infection : Yersinia

En collaboration avec M Simonet, Institut Pasteur de Lille et T. Yoshimori, Research Institute for Microbial Diseases, Osaka University, Osaka, Japan

 

Les yersiniae sont des bactéries entéropathogènes responsables d’une zoonose entérique cause d’adénites et septicémie dues à l’ingestion de d’aliments contaminés. Ces micro-organismes contrairement à Shigella flexneri adhèrent fortement aux cellules hôtes. Les yersiniae ont été décrites comme pouvant envahir les macrophages in vitro et in vivo. Cependant, les mécanismes d’invasion sont peu étudiés d’un point de vue physiopathologique. Nous avons débuté une étude sur Yersinia pseudotuberculosis. La bactérie infecte principalement les cellules M au niveau des plaques de Peyer et peut ensuite infecter les macrophages. Elle demeure ensuite essentiellement extracellulaire, mais peut être internalisée dans les macrophages. Le mécanisme expliquant sa dissémination vers les ganglions lymphatiques, le foie et la rate dans la souris est inconnu. Le rôle que peuvent jouer les bactéries internalisées dans les macrophages reste à préciser dans ce mécanisme de dissémination. Ce modèle expérimental présente un intérêt complémentaire par rapport à une bactérie entéroinvasive infectant aussi les cellules M comme Shigella, mais qui ensuite peut infecter macrophages et cellules épithéliales conduisant à une réaction inflammatoire massive.

 

Nous avons montré que Y pseudotuberculosis détourne la voie de l’autophagie pour établir dans les macrophages dérivés de moelle osseuse murine une niche réplicative en bloquant la maturation des autophagosomes (Moreau et al., 2010). Nous avons pour cela utilisé des approches biochimiques et de biologie cellulaire (Klionsky et al., 2013, 2016). Nous disséquons le trafic membranaire associé et nous avons identifié des SNARE jouant un rôle de check point pour orienter les bactéries vers des compartiments à simple ou double membrane limitante des autophagosomes et pour le recrutement de LC3 (Ligeon et al., Autophagy 2014).

 

Nous développons une approche basée sur du criblage à haut-débit par imagerie à haut-contenu afin de déterminer quels sont les protéines impliquées dans les étapes précoces de l’infection et jouant un rôle dans l’usurpation de l’autophagie. Par ailleurs, nous recherchons des protéines impliquées à ce stade et qui seraient communes à plusieurs voies d’entrées de bactéries pathogènes tells que Shigella flexneri, Listeria monocytogenes et Francisella tularensis.

 

Kévin Moreau, Sandra-Lacas Gervais, Laure-Anne Ligeon, Magali Soyer

Ce travail bénéficie du soutien de la Fondation pour la Recherche Médicale et du Conseil Régional, du CNRS et de la Région Nord Pas-de-Calais, du programme PRC de l’Agence nationale de la Recherche (Coord. J Pizarro-Cerda, 2015)

Pizarro-Cerdá J, Charbit A, Enninga J, Lafont F, Cossart P. Manipulation of host membranes by the bacterial pathogens Listeria, Francisella, Shigella and Yersinia Semin Cell Dev Biol. 2016 60:155-167.

-Moreau K, Lacas-Gervais S, Fujita N, Sebbane F, Yoshimori T, Simonet M, Lafont F. Autophagosomes can support Yersinia pseudotuberculosis replication in macrophages. Cell Microbiol. 2010 12 :1108-1123.

-Dessein R., M Gironella, C Vignal, L Peyrin-Biroulet, H Sokol, T Secher, S Lacas-Gervais, JJ Gratadoux, F Lafont, JC Dagorn, B Ryffel, S Akira, P Langella, G Nùñez, JC Sirard, J Iovanna, M Simonet, M Chamaillard. TLR2 is critical for induction of REG3{beta} expression and intestinal clearance of Yersinia pseudotuberculosis. Gut. 2009 58:771-776

-Klionsky D., (…) F Lafont et al. Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy 2013 Autophagy 8: 445-554, 2016 Autophagy 12: 1-122.

-Ligeon L-A., K Moreau, N Barois, A Bongiovanni, D-A Lacorre, E Werkmeister, V Proux-Gillardeaux, T Galli and F Lafont. Role of VAMP3 and VAMP7 in the commitment of Yersinia pseudotuberculosis to LC3-associated pathways involving single- or double-membrane vacuoles. 2014 Autophagy 10:1588-1602.