Caractérisation des interactions tripartites entre bactéries, bactériophages et bactériophages-satellites – TRIADE

La composition et l'évolution des communautés microbiennes dépendent de l'interaction entre les bactéries et leurs nombreux éléments génétiques mobiles. Ces derniers ont leurs propres intérêts, qui ne sont que parfois alignés avec leurs hôtes bactériens. Comme les éléments génétiques mobiles interagissent également avec d'autres éléments génétiques mobiles, il en résulte un réseau complexe d'interactions, avec des conséquences importantes pour i) la stabilité des communautés bactériennes dans les environnements (e.g.) dans un hôte, et ii) la diffusion rapide des traits de virulence qui mène à l'émergence de pathogènes.

Les bactériophages (phages) sont prédateurs des bactéries, mais peuvent aussi transférer des gènes. Bien qu'ils soient parasites, les phages ont leurs propres parasites, les phages-satellites. Ces hyperparasites n'ont pas de gènes pour former des particules virales: ils volent les particules générées par les phages qui infectent la même cellule. Certains phages-satellites codent des systèmes de défense anti-phages ou des facteurs de virulence. Cependant, ces observations ont été faites à partir de quelques dizaines de phages-satellites, ce qui a limité l'étude de leur évolution, leur distribution dans les clades bactériens, leur impact sur l'adaptation bactérienne et leur effet sur les communautés microbiennes.

J'ai récemment identifié >5000 phage-satellites, montrant qu'ils sont très caractéristiques, abondants et divers. Ces nouvelles données me permettent de proposer le projet TRIADE, qui utilisera une approche multidisciplinaire pour mieux comprendre le rôle des phages-satellites dans leur relation tripartite avec les phages et les bactéries. En combinant la génomique comparative, l'évolution expérimentale et la modélisation par agents, j'explorerai les différents niveaux temporels et biologiques des interactions. Cela permettra de mieux comprendre comment les phages et leurs satellites influencent l'adaptation et la pathogénicité des bactéries.