Effecteurs SecA2-dépendants de Streptococcus pneumoniae et caractérisation de leur rôle au cours de l'infection – PneumoSecret

La sécrétion protéique est un processus physiologique essentiel pour assurer la survie bactérienne dans les différentes conditions de culture et qui est finement régulé lors de l'infection. Streptococcus pneumoniae (pneumocoque) est à la fois un colonisateur naturel des voies respiratoires supérieures humaines et un pathogène virulent. Les interactions initiales entre le pneumocoque et les cellules hôtes sont donc cruciales pour établir une colonisation ou une maladie. Dans ce contexte, les protéines sécrétées par le pneumocoque jouent un rôle important dans la communication avec l'hôte. Cependant, l’identité et la manière dont ces facteurs protéiques sont régulés pour la sécrétion sont actuellement inconnus. De plus, bien que la plupart de ces facteurs soient sécrétées par le système SecA, plusieurs bactéries, dont le pneumocoque, possèdent des systèmes accessoires Sec conservés, dont le rôle est mal défini. Dans ce projet, nous proposons d'identifier les protéines bactériennes exportées par le système SecA2 et de caractériser sa fonction pendant l'infection et pour la physiologie bactérienne. Les trois partenaires du projet, tous experts dans le domaine du pneumocoque mais avec des expertises complémentaires, ont divisé le projet en trois tâches principales et chaque partenaire en coordonnera une. Dans la tâche 1, nous décrypterons le fonctionnement moléculaire et le réseau d'interaction entre SecA2, SecY2 et les protéines de la voie canonique Sec. De plus, la localisation du complexe SecA2 sera analysée au cours du cycle cellulaire du pneumocoque pour caractériser les mécanismes de coordination entre la sécrétion et la division du pneumocoque. . La tâche 2 vise à identifier les protéines sécrétées de manière dépendante de SecA2 en utilisant des approches de protéomique de pointe. Cela se fera à la fois de manière non biaisée et de manière ciblée, où nous examinerons le rôle de SecA2 dans la sécrétion de protéines connues pour leur rôle important dans l'infection. Ces protéines, telles que la pneumolysine, LytC et l'énolase, sont dépourvues d'un peptide signal ou d'un motif d'ancrage à la paroi cellulaire, suggérant un mode de sécrétion alternatif. La tâche 3 vise à caractériser le rôle physiopathologique du système de sécrétion SecA2 dans l'interaction avec les cellules hôtes et dans des conditions expérimentales in vivo. Le phénotype et la physiopathologie de nos mutants secA2 construits dans trois sérotypes sélectionnés seront évalués dans le modèle d'infection Galleria mellonella ainsi que dans un modèle d'infection murin intranasal. Afin d’augmenter l'impact de nos résultats, une attention particulière sera accordée aux spécificités de souche tout au long des tâches 2 et 3 en analysant trois sérotypes différents de S. pneumoniae ayant trois fonds génétiques différents. En combinant des approches de biologie moléculaire, d'imagerie cellulaire, de protéomique et de biologie structurale, les connaissances générées par ce projet permettront de caractériser le processus moléculaire assurant la sécrétion de protéines conservés dans différentes espèces de bactéries à Gram-positif et importantes pour la colonisation et/ou l'infection. Cette recherche fondamentale offrira la basse nécessaire à des projets plus appliqués pour définir des cibles pour le développement de nouveaux traitements antibactériens.