DS05 - Sécurité alimentaire et défi démographique

Dissection moléculaire du système de clivage d’anticorps des mycoplasmes – DACSyMy

Résumé de soumission

Les mycoplasmes sont des bactéries parasites infectant la majorité des espèces d’élevage, dont les bovins, les ovins, les caprins, les porcins et les volailles. Les animaux affectés présentent des rendements réduits (perte de poids, production de lait et d’œufs réduites), causant des pertes économiques importantes pour la filière.
Les stratégies de traitement et de prévention actuelles sont considérées comme peu efficaces, et notre capacité à combattre ces infections est restreinte par notre méconnaissance de la pathogénicité des mycoplasmes. Seul un petit nombre de facteurs de virulence ont été caractérisés à ce jour, et les données manquent sur les mécanismes déployés par ces bactéries pour échapper à l’immunité de leurs hôtes.
L’amélioration de nos connaissances est donc une étape critique sur la voie du développement de stratégies de prévention et de traitement plus efficaces.
Récemment, notre groupe à découvert un nouveau système de virulence chez les mycoplasmes, basé sur deux protéines de surfaces baptisées MiB (Mycoplasma Immunoglobulin Binding) et MiP (Mycoplasma Immunoglobulin Protease). MiB et MiP agissent de façon coordonnée pour capturer les anticorps de l’hôte et les inactiver par clivage de leurs domaines VH.
Les gènes qui codent MiB et MiP font partie d’un grand opéron qui contient plusieurs exemplaires de MiB et MiP, et les gènes codant pour un ATPase F1-like X0 de fonction encore inconnue. Cet opéron "MiB-MiP-ATPase" est fortement conservé chez les mycoplasmes et est retrouvé chez la quasi-totalité des espèces qui infectent les animaux d’élevage.
Etant donnée la fonction de "tueur d’anticorps" de MiB-MiP et sa large distribution, nous proposons l’hypothèse selon laquelle ce système est déterminant dans la capacité des mycoplasmes à échapper à l’immunité. Les données préliminaires que nous avons générées nous ont permis d’établir un modèle simplifié de ce système, mais nous manquons d’information sur certains aspects clés.
En particulier, nous souhaitons apporter des réponses à trois questions scientifiques principales :
1. Quel est le mécanisme moléculaire exact du clivage des anticorps ?
2. L’ATPase F1-like X0 est génétiquement liée à MiB-MiP, mais est-elle impliquée dans le clivage des anticorps ?
3. Pourquoi il y a-t-il plusieurs variants de MiB et MiP au sein de l’opéron, et ces variant ont-ils des fonctions différentes ?
Pour répondre à ces questions, nous proposons de disséquer ce système en utilisant trois approches complémentaires :
i) La caractérisation biochimique et fonctionnelle de toutes les protéines codées par l’opéron
ii) La résolution des structures 3-D des protéines MiB, MiP et de l’ATPase F1-like X0
iii) L’analyse du système MiB-MiP-ATPase in cellulo par microscopie à super résolution
Les résultats des travaux de DACSyMy permettront de nous éclairer sur les relations hôte-pathogènes des mycoplasmes, et de mieux comprendre comment ces bactéries échappent aux systèmes immunitaires. A long terme, nous espérons que ces connaissances fondamentales constitueront le socle sur lequel seront développées de nouvelles stratégies de lutte contre les mycoplasmoses des animaux d’élevage.

Coordinateur du projet

Monsieur Yonathan ARFI (UMR 1332 Biologie du Fruit et Pathologie)

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.

Partenaire

UMR 5234 MFP UMR 5234 Microbiologie fondamentale et pathogénicité
UMR 5297 IINS UMR 5297 Institut interdisciplinaire de neurosciences
UMR 1332 BFP UMR 1332 Biologie du Fruit et Pathologie

Aide de l'ANR 552 004 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2017 - 42 Mois

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