Rôle des transporteurs cellulaires et microbiens de nutriments dans la pathogénicité de Mycobacterium tuberculosis – SLC-TB

Les voies metaboliques permettant aux mycobacteries de se multiplier à l interieur des cellules eucaryotes sont encore mal connues. Nous avons recemment montre que l expression de 54 genes codant des transporteurs cellulaires SLCs (solute carriers) est fortement modulee au cours de l infection des macrophages par M. tuberculosis. Les SLCs sont impliques dans le transports de nombreux substrats dont des acides amines et des metaux. Hormis le transporteur SLC11A1/NRAMP1, leur role dans l infection n a jamais ete etudie. M. tuberculosis possede des homologues de certains de ces transporteurs. Notre hypothese est que la cellule et la mycobacterie sont en situation de competition pour l acquisition de nutriments. L objectif de ce projet est d etudier le role des transporteurs cellulaires et microbiens dans le parasitisme des macrophages par M. tuberculosis, et dans la reponse immunitaire a l infection, en utilisant un choix de transporteurs et leurs homologues mycobacteriens comme modeles.Nous avons choisi d etudier comme modeles les transporteurs d acides amines LAT1, LAT2 et LYAAT1 et de metaux NRAMP1, NRAMP2 et ZNT1, et leurs homologues mycobacteriens RocE, Rv1999c, Rv2690c, Rv3253c, AnsP1, AnsP2, CycA, Rv1979c, Rv2690c, ainsi que les transporteurs deja decrits Rv0522/GabP et MntH. D autres transporteurs mycobacteriens seront recherches par criblage d une banque de mutants de M. tuberculosis. En effet la plupart des transporteurs d acides amines et de metaux sont inconnus chez M. tuberculosis.
Le projet incluera :
1- le criblage d une banque couvrante de mutants de M. tuberculosis pour chercher des homologues fonctionnels des transporteurs cellulaires ;
2- la caracterisation fonctionnelle des transporteurs cellulaires et microbiens, seuls ou en competition ;
3- l analyse de l expression et de la localisation intracellulaire des transporteurs cellulaires au cours de l infection de lignees rapporteuses et de macrophages a divers stades d activation ;
4- l evaluation du role des transporteurs SLCs dans la survie et l adressage intracellulaire des mycobacteries ;
5- l evaluation du role des transporteurs mycobacteriens au cours de l infection et in vivo dans le modele souris, en utilisant des mutants de M. tuberculosis ;
6- l etude du role des transporteurs cellulaires in vivo en utilisant des souris inactivees dans les genes d interet.
Le role des transporteurs cellulaires et microbiens de nutriments dans l interaction mycobacterie-cellule a ete tres peu etudie jusqu'a present. Ce travail nous permettra d identifier des cibles potentielles pour de futures strategies de lutte contre la tuberculose. L etude simultanee de transporteurs cellulaires et microbiens dans une perspective ecologique est originale est devrait ouvrir la voie a de futures recherches en biologie cellulaire des infections mycobacteriennes et plus generalement dans le domaine des interactions bacteries-cellules et des pathogenes intracellulaires.