Cif une nouvelle famille d'effecteur bactérien du système de sécrétion de type III: mode d'action et rôle dans la symbiose et la virulence – COLPHOCIF

Les cyclomodulines constituent une famille de toxines et d'effecteurs bactériens qui modulent le cycle cellulaire de l'hôte. Cif (Cycle Inhibiting Factor) est une de ces cyclomodulines, qui appartient à une nouvelle famille d'effecteurs transloqués par les systèmes de sécrétion de type III (T3SS) de différentes bactéries pathogènes et symbiotiques, comme les E. coli entéropathogènes et entérohémorragiques (EPEC et EHEC), Burkholderia pseudomallei et diverses espèces de Photorhabdus. Après translocation dans les cellules, Cif induit le recrutement Rho-dépendant de plaque d'adhésion focales ainsi que le grossissement du noyau associé à l'inhibition de la mitose. L'inhibition de la transition G2/M induit par Cif ne dépend pas de l'activation de la cascade proximale du point de contrôle de dommages à l'ADN. Le mode d'action de Cif apparaît donc comme étant extrêmement original. Des résultats préliminaires obtenus par criblage en double hybride dans la levure ont identifié deux protéines eucaryotes, Brap2 et la Spartine, comme étant des cibles potentielles de Cif. Ces deux protéines n'ont jamais été associées au piratage des cellules hôtes par des pathogènes bactériens. Les mécanismes qu'induisent Cif pour aboutir à l'inactivation de Cdk1 et au recrutement des plaques d'adhésion focales restent maintenant à être élucidés. Cif est une protéine modulaire, composée d'un signal de sécrétion et translocation, et d'un domaine C-terminal fonctionnel que l'on retrouve conservé dans les Cif produits par des bactéries pathogènes de vertébrés et d'invertébrés. Les bactéries du genre Photorhabdus sont des symbiotes de nématodes entomopathogènes. Ces bactéries, qui sont aussi hautement pathogènes pour les insectes, sont transportées par leur hôte nématode dans l'hémocoele. Les bactéries contribuent à la relation mutualiste en établissant les conditions propices à la reproduction des nématodes dans le cadavre de l'insecte. L'utilisation de modèles d'infection d'invertébrés a permis de mieux comprendre les relations hôte-pathogène pour de nombreuses bactéries. Du fait de son cycle de vie particulier, Photorhabdus constitue un modèle remarquable pour l'étude de la virulence ainsi que de la symbiose dans un seul et même système biologique. En conclusion, il reste beaucoup à apprendre de Cif, et les études futures devront s'appuyer sur des modèles in vivo. Dans le projet présenté ici, nous analyserons le mode d'action de Cif et son rôle dans la pathogénicité ainsi que dans la symbiose. Nous utiliserons des modèles mammifères et invertébrés (EPEC dans le modèle lapin, et Photorhabdus comme modèle intégré de la symbiose et virulence). Nous caractériserons le domaine fonctionnel de Cif, identifierons les cibles eucaryotes et décortiquerons les cascades de signalisation piratées par Cif. Ces investigations ouvriront des perspectives originales en microbiologie cellulaire, et présenteront aussi un intérêt pour l'étude de la régulation du cycle cellulaire eucaryote.