Etude fonctionnelle des protéines sécrétées par la bactérie intracellulaire Chlamydia dans la cellule-hôte – Chlam-hôte

Etude fonctionnelle des protéines sécrétées par la bactérie intracellulaire Chlamydia dans la cellule-hôte 1- Contexte scientifique et objectifs du projet L'étude des Chlamydia a deux motivations. D'une part, les conséquences des infections par Chlamydia constituent un problème de santé important, et l'on recherche de nouveaux moyens de les éradiquer. D'autre part, ces pathogènes intracellulaires stricts interagissent très étroitement avec leur cellule-hôte, et de ce fait ouvrent de nouvelles pistes pour l'étude d'une variété de processus cellulaires. L'espèce C. trachomatis est la première cause de maladie sexuellement transmissible d'origine bactérienne, et est à l'origine de stérilités et de grossesses extra-utérines. L'infection par C. pneumoniae est responsable de pneumonies et pourrait jouer un rôle dans le développement de l'athérosclérose. En dépit de leur importance en termes de santé publique, la biologie de ces bactéries est très mal connue. Leur étude est rendue difficile par leur mode de développement strictement intracellulaire, pour l'étude duquel on ne dispose ni de système de culture acellulaire, ni d'outils génétiques. Le séquençage de nombreuses espèces de Chlamydia, ainsi que les analyses transcriptomiques et protéomiques des gènes exprimés par les bactéries et par les cellules hôtes au cours de l'infection, ont considérablement augmenté nos connaissances globales sur le déroulement du cycle infectieux. Cependant les interactions bactéries-cellule hôte demeurent très mal comprises. L'ensemble du cycle de développement des Chlamydia se déroule dans un compartiment intracellulaire, appelé inclusion. La membrane de l'inclusion empêche toute interaction directe entre les bactéries et l'hôte. Cependant les Chlamydia, comme d'autres bactéries pathogènes, possèdent un appareil de sécrétion dit de type III, qui permet de sécréter des protéines directement dans le cytosol de l'hôte. Ces protéines jouent probablement un rôle central dans la manipulation de l'hôte par la bactérie, ce qui nous a encouragé à consacrer une part importante de notre activité, à leur identification. Nous avons ainsi trouvé 24 nouvelles protéines sécrétées à travers la membrane de l'inclusion. Outre ces protéines, les bactéries sécrètent également une famille de protéines, appelées protéines Inc, qui partagent des caractéristiques structurales et sont ancrées dans la membrane de l'inclusion. Toutes ces protéines sécrétées par les bactéries sont d'excellents candidats pour être responsables des mécanismes par lesquels les bactéries manipulent l'hôte afin d'assurer un environnement propice à leur développement. Notre projet est d'identifier certains de ces mécanismes. 2- Description du projet, méthodologie Notre projet comporte 3 volets : 1/l'obtention d'indices sur la fonction potentielle des protéines sécrétées. Dans leur grande majorité, les protéines sécrétées par Chlamydia sont spécifiques de ces bactéries, et on ne possède aucun indice sur leur fonction. Nous développerons plusieurs stratégies d'étude, qui ont l'avantage de pouvoir être appliquées à toutes les protéines de façon identique (gain de temps) et qui sont indépendantes (augmentation des chances de succès avec au moins une stratégie). Ces stratégies reposent sur l'expression ectopique, par la cellule hôte, des protéines sécrétées et, pour identifier des partenaires, sur la technique du double-hybride et des techniques biochimiques couplées à la spectrométrie de masse. 2/l'étude fonctionnelle détaillée de certaines protéines, sur la base de ces indices Ce volet sera développé en fonction des résultats du précédent. Il pourra cependant démarrer immédiatement, puisque deux pistes très intéressantes ont déjà été ouvertes par ces méthodes : l'étude de la réorganisation du cytosquelette d'actine très tôt dans le cycle infectieux, autour de l'inclusion, et de l'inhibition de la machinerie de checkpoint du cycle cellulaire par l'infection. 3/l'identification des protéines de la.