Franchissement de la barrière hémato-méningée par le Streptocoque du groupe B hyper-virulent CC17 – strepB2brain
Les méningites d’origine infectieuses peuvent être causées par des bactéries, des virus ou des parasites. Les méningites bactériennes représentent l’infection la plus grave du système nerveux central et sont à l’origine d’une forte morbi-mortalité à travers le monde en particulier chez les enfants. Le Streptocoque de groupe B (SGB), commensal chez l’adulte, est la première cause d’infections invasives (septicémies, méningites) chez le nouveau-né. Malgré des progrès considérables dans la prise en charge des patients et l’administration d’antibiotiques, les méningites à SGB ont encore trop souvent un mauvais pronostic et restent un problème de santé public avec une mortalité de 5 à 50% et des séquelles neurologiques présentes chez 20 à 50 % des nouveau-nés. Le développement de stratégies alternatives permettant la prévention, le diagnostic ou le traitement de cette maladie mortelle est donc une nécessité.
La contamination du nouveau-né par le SGB résulte d’une transmission verticale de la mère colonisée vers l’enfant lors de l’accouchement, soit par inhalation, soit par ingestion de secrétions vaginales contaminées. Les études épidémiologiques ont identifié un clone particulier de SGB (CC17), désigné hyper-virulent, qui possède un tropisme particulier pour le système nerveux central étant responsable de 70 à 95 % des cas de méningites néonatales.
Le cerveau est protégé des microorganismes pathogènes par des barrières physiologiques telle que la Barrière Hémato-Encéphalique (BHE) ou la Barrière Sang-Liquide Céphalo-Rachidien (BSLCR). Pour atteindre le système nerveux central, le GBS doit franchir ces barrières par un ou des mécanismes non-encore identifiés. Notre laboratoire a été pionnier dans la caractérisation, chez le CC17, de déterminants spécifiques impliqués dans le tropisme neuro-méningé. Nous avons identifié deux adhésines qui contribuent à la virulence et au franchissement des barrières hémato-méningées. Toutefois, les mécanismes physiopathologiques des méningites à SGB restent mal connus. Le site d’entrée ainsi que les mécanismes permettant aux GBS CC17 d’atteindre le système nerveux central ne sont pas décrits et aucun récepteur cellulaire pour les adhésines exprimées par le clone CC17 n’a été identifié.
Le projet StrepB2brain a pour but de comprendre comment, au niveau cellulaire et moléculaire, l’interaction des adhésines du clone CC17 avec l’hôte permet au SGB de franchir les barrières hémato-méningées en étudiant les deux routes d’infection (BHE et BSLCR) et les trois mécanismes possibles (paracellulaire, transcellulaire et cheval de Troie). Pour cela, nous avons constitué un puissant consortium impliquant des spécialistes de microbiologie cellulaire, des barrières cérébrales, de la biologie cellulaire des endothelia, des modèles d’étude in vivo et de biologie structurale. Nos expertises respectives et notre complémentarité nous permettra d’étudier in vitro et in vivo comment les adhésines spécifiques du clone CC17 contribuent au franchissement des barrières méningées. Par des approches multidisciplinaires innovantes de génétique, de biologie cellulaire, d’imagerie, de prédiction structurale in silico et de modèles animaux (poisson zèbre et murin) nous identifierons les molécules de surface des cellules hôte qui interagissent de façon directe ou indirecte avec les adhésines du clone CC17. Notre projet fournira une vision holistique des interactions entre un pathogène à tropisme neuro-méningé et son hôte. L’identification de protéines de l’hôte impliquées dans le franchissement de la BHE et/ou de la BSLCR devrait conduire au développement de nouvelles stratégies anti-infectieuses, tel que l’utilisation d’anticorps bloquants ou de produits antagonistes bloquant les récepteurs. Cela pourrait également permettre l’identification de facteurs de risques associés au polymorphisme des récepteurs qui pourrait être impliqués dans la susceptibilité aux méningites à SGB.
Coordination du projet
Julie GUIGNOT (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
IAB - Institute for Advanced Biosciences -Unité Inserm 1209 Institute for Advanced Biosciences (IAB) - CR UGA / Inserm U1209 /CNRS UMR5309
IP-BIS Unité de Bioinformatique Structurale - Institut Pasteur
IP-MDI Macrophages et Développement de l’Immunité - Institut Pasteur
INSERM INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE
Aide de l'ANR 448 791 euros
Début et durée du projet scientifique :
- 42 Mois