Decryptage du mécanisme d'action des phtiocerol dimycocerosates dans l'infection par M. tuberculosis – TB-DIM

RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs
Pour combattre efficacement Mycobacterium tuberculosis (M.tb), l'agent étiologique de la tuberculose, il est impératif de comprendre les mécanismes moléculaires de l'infection afin de concevoir de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le devenir de l'infection est subordonné à la résistance de M. tb aux attaques de la réponse immunitaire de l'hôte, dès l'étape précoce d'internalisation dans le macrophage et au cours de la mise en place de la réponse granulomateuse. Plusieurs résultats établissent que les phtiocérol dimycocérosates (DIM), des lipides majeurs de l'enveloppe mycobactérienne, jouent un rôle clé dans la modulation de la réponse immunitaire. Cependant, cette modulation et ses effets doivent être caractérisés au cours de l'infection. L'objectif de notre projet est d'identifier le rôle des DIM dans le dialogue entre le bacille tuberculeux et les macrophages humains au cours de la mise en place de la réponse immunitaire et d'en caractériser les mécanismes moléculaires.
RESUME PROJET – Description
Pour atteindre cet objectif, trois équipes ont décidé de mettre en commun leur compétences complémentaires pour i) définir les rôles des DIM dans l'interaction avec les macrophages humains soit cultivés en monocouche soit obtenus d'un modèle de granulome in vitro, ii) caractériser les déterminants structuraux requis pour ces rôles, et iii) identifier les partenaires cellulaires des DIM. L'originalité et la force de notre projet repose sur l'utilisation combinée de plusieurs technologies telles que les puces ADN, la microscopie électronique ou à fluorescence et le génie génétique des souches de M. tb. Toutes ces technologies sont déjà fonctionnelles dans nos laboratoires. De plus, les trois équipes ont déjà obtenu des données préliminaires démontrant la faisabilité de notre programme de recherche.
Les effets des DIM seront analysés dans un contexte bactérien en comparant les phénotypes induits par une souche sauvage de M. tb et des mutants dépourvus de DIM.
Dans un premier temps, nous étudierons la phagocytose, la maturation du phagosome de M. tb et la sécrétion de cytokines. Dans un second temps, nous examinerons la réponse granulomateuse (cinétique de formation et composition cellulaire des granulomes). Grâce à une puce ADN dédiée, le profil d'expression des gènes de la réponse immunitaire sera analysé dans les macrophages infectés obtenus soit de cultures en monocouche soit de granulomes.
Les rôles fonctionnels des DIM établis, nous rechercherons les mécanismes moléculaires impliqués. D'une part, les déterminants structuraux importants des DIM seront identifiés en comparant les effets induits par la souche sauvage et des mutants synthétisant des DIM modifiés. D'autre part, nous rechercherons les mécanismes cellulaires affectés par les DIM. Ces mécanismes seront ensuite caractérisés afin de comprendre comment les DIM interfèrent avec eux.

RESUME PROJET – Resultats attendus
Notre programme de recherche devrait apporter une image précise des fonctions cellulaires affectées par la présence des DIM à la surface de M. tb lors de l'infection des macrophages et le développement de la réponse granulomateuse. Il permettra ainsi d'établir les rôles de ces molécules dans le processus infectieux. Les déterminants structuraux des DIM requis pour ces rôles seront identifiés ainsi que les partenaires cellulaires de ces lipides apportant ainsi des données essentielles sur leurs mécanismes moléculaires d'action. Ces informations clés pour notre compréhension de l'interaction hôte/pathogène pourraient ouvrir de nouvelles voies pour interférer dans cette interaction et fournir ainsi de nouvelles stratégies d'intervention pour le traitement de la tuberculose.