Lutte contre la tuberculose: approches unicellulaires pour démêler l'individualité et la persistance mycobactérienne – MycoINDepth

La diversité est essentielle à un équilibre de la vie. Ainsi même les populations isogéniques présentent une certaine hétérogénéité. Les variations d’un individu à l’autre sont considérées comme un avantage sélectif pour la survie d’une population dans des conditions hostiles. La capacité des microorganismes à analyser leur environnement et s’y adapter rapidement est un paramètre de première importance en particulier dans le cadre d’une infection. Précédemment j’ai montré que Mycobactérium tuberculosis présente une hétérogénéité phénotypique modéré en phase optimal de croissance, qui augmente significativement en présence de stress environnemental. Je pose ici comme postulat l’hétérogénéité phénotypique comme facteur essentielle à la persistance du bacille tuberculeux. L’objectif de MycoINDepth est de comprendre la dynamique individuelle de cette hétérogénéité et sont implication dans la pathogénicité de M. tuberculosis. Nos recherches se concentreront sur: 1) les mécanismes moléculaires de l’individualité bactérienne; 2) le rôle des sous-populations mineurs dans l’état de santé d’une population bactérienne; 3) l’impact des microniches de l’hôte dans la diversification mycobactérienne; 4) l’évolution des mycobactéries lors de l’infection et de l’antibiothérapie; 5) contrôler cette hétérogénéité afin de lutter efficacement contre la persistance. Contrairement au études conventionnelle, basé sur une population, nous analyserons le comportement individuelle de cellules bactériennes ainsi que des sous populations. Pour cela nous utiliserons des technologies de pointes, combinant plusieurs disciplines tel que la microbiologie et la microingénierie. Nous générerons des souches possédant les reporters fluorescents nécessaires à l’étude de la physiologies par microscopie en temps réel. Les sous populations minoritaires seront triés puis soumis analyse afin d’identifier des marqueurs moléculaires spécifiques. Nous développerons également des systèmes microfluidiques permettant l’observation d’évènements uniques et le criblage de cellules individuelles. La construction de plateforme microfluidique mimant un organe de l’hôte en fonctionnement sera un outils complémentaire des études in vivo. C’est un projet innovant et pionné dans l’étude des relations entre la pathogénicité de M. tuberculosis et la persistance bactérienne. Il permettra de combler le fossé existant entre la recherche fondamentale et les stratégies de lutte contre les infections tuberculeuses.