Analyse mécanistique de la capture des bactéries invasives par les filopodes – FILOPATHO

Nous avons observé que les étapes initiales d'interaction entre des bactéries pathogènes invasives et la cellule hôte impliquent la capture de la bactérie par des extensions cellulaires fines appelées filopodes. Ce projet consistera à caractériser : 1/ les composants bactériens et des filopodes impliqués dans leur interaction par une combinaison d'approches biochimiques et d'ARN interférentiels ; 2/ le rôle de la polymérisation / dépolymérisation de l'actine durant la capture des bactéries par les filopodes à l'aide d'une pince optique montée sur un microscope confocal ; Ce projet devrait aboutir au développement d'approches thérapeutiques visant à moduler les phases précoces d'interactions entre bactéries pathogènes et les cellules de l'hôte.Les effecteurs de type III au niveau du pôle bactérien impliqués dans la reconnaissance de Shigella par les filopodes seront identifiés par des techniques biochimiques et génétiques.
Nous identifierons les récepteurs et composants membranaires des filopodes impliqués dans la reconnaissance des bactéries invasives par une combinaison d'approches biochimiques utilisant des billes magnétiques pontant des récepteurs de surface ainsi que par interférence ARN.
L'identification de ces récepteurs ainsi que des ligands bactériens permettra de définir les types d'interaction conduisant à la simple adhérence ou à la rétraction du filopode. L'utilisation de la pince optique en temps réel, combinée à des expériences d'inhibiteurs de l'actine ou de moteurs de type myosine, de photo-blanchiement de filaments d'actine fluorescents au niveau du filopode permettront de définir le rôle de la polymérisation / dépolymérisation de l'actine durant la rétraction. De telles expériences seront aussi effectuées dans des cellules pour lesquelles des régulateurs de filopodes décrits dans d'autres systèmes auront été inactivés par ARN interférentiel.

Ce projet ouvre de nouvelles perspectives sur les mécanismes d'invasion des bactéries pathogènes. La dissection moléculaire de la dynamique de capture par les filopodes devrait permettre le développement d'applications thérapeutiques visant à moduler spécifiquement la reconnaissance précoce entre les bactéries invasives et les cellules de l'hôte.
Identification des ligands bactériens impliqués dans l'interaction avec les filopodes
Identification des ligands induisant la rétraction du filopode
Identification des composés des filopodes impliqués dans la reconnaissance de bactéries invasives
caractérisation de composés dy cytosquelette régulant la dynamique de capture des bactéries par les filopodes
caractérisation des forces exercées par les filopodes à l'aide d'une pince optique
caractérisation du rôle de composés du filopodes dans la force exercée durant la capture et rétraction
Mise au point d'une plate-forme technologique de pointe permettant la détermination de forces à l'aide d'une pince optique combinée à l'analyse par microscopie confocale.