Biologie des bactéries pathogènes à Gram-positif - CNRS URA2172  


  RESPONSABLEDr TRIEU-CUOT Patrick / ptrieu@pasteur.fr
  MEMBRESCALIOT Marie-Elise / COLLINS Michael / Dr DEBARBOUILLE Michel / Dr DRAMSI Shaynoor
Dr DUBRAC Sarah / GUERIRI Ibtissem / KONTO GHIORGHI Ioan
Dr MISTOU Michel-Yves / Dr MORIKAWA Kazuya / Dr MSADEK Tarek / Prof. POYART Claire

  Rapport d'activité

Notre activité de recherche a pour but l'élucidation des bases moléculaires de la virulence des bactéries à Gram positif à bas G+C%. Nous avons choisi Staphylococcus aureus et Streptococcus agalactiae comme modèles de bactéries pathogènes humaines à multiplication extracellulaire, et Listeria monocytogenes comme modèle de bactérie pathogène à multiplication intracellulaire. Nos principaux thèmes de recherche sont: 1) structures des surfaces bactériennes (e.g., protéines de surface) impliquées dans les interactions avec l'hôte, 2) adaptation métabolique et virulence, et 3) régulation génétique et expression des gènes de virulence en relation avec la réponse au stress et l'adaptation environnementale (système de régulation à 2 composants).

Composants de la surface bactérienne impliqués dans la virulence

Une analyse in silico du génome de la souche S. agalactiae NEM316 a montré l'existence de 2 loci (srtC1-C2 et srtC3-C4) codant chacun pour 2 sortases de type C, 3 protéines LPXTG et un gène régulateur. Nous avons montré que NEM316 n'exprime que le locus srtC3-C4 qui code pour 3 protéines de surface (Gbs1474, Gbs1477 et Gbs1478) qui polymérisent pour former des appendices ressemblant à des pili. L'analyse structurale et fonctionnelle de ce locus a révélé que: 1) le régulateur associé rogB était nécessaire à l'expression de l'opéron srtC3-C4; 2) Gbs1477 et soit SrtC3 ou SrtC4 étaient nécessaires à la biosynthèse des pili; et 3) les pili de NEM316 étaient composés d'au-moins 3 protéines LPXTG: Gbs1477, Gbs1474, et Gbs1478.

Adaptation métabolique et virulence

Comme tous les streptocoques, S. agalactiae est considéré pour être des bactéries fermentaires productrices d'acide lactique et aérotolérantes. Cependant, nous avons démontré que les SGB pouvaient développer un métabolisme respiratoire en présence de 2 éléments essentiels, ménaquinone (vitamine K) et hème, qui sont présents chez l'animal hôte. Ces composants activent une chaîne de transport d'électrons qui utilise la cytochrome bd quinol oxidase comme oxydoréductase terminale. Le métabolisme respiratoire améliore considérablement la croissance des SGB et permet d'éliminer l'oxygène de l'environment. Un mutant incapable de respirer présente une croissance altérée dans le sang humain et une diminution de virulence dans le modèle du rat nouveau-né. Ces résultats suggèrent que le métabolisme respiratoire des SGB facilite leur dissémination et contribue à leur virulence en favorisant leur survie dans le sang.

Régulation génique et réponse au stress

Le système à deux-composants YycG/YycF est très fortement conservé et spécifique des bactéries Gram-positives à bas GC %. Ce système est essentiel à la viabilité cellulaire, mais les bases moléculaires de ce phénotype et la nature du régulon YycF restaient à identifier. Nous avons: 1) caractérisé la séquence régulatrice reconnue par le régulateur YycF, 2) identifié les membres probables du régulon YycF chez S. aureus qui inclus les gènes ssaA, isaA et lytM, et 3) confirmé que ce système est essentiel pour la viabilité cellulaire. Enfin, nous avons montré une relation directe entre la quantité de YycF dans la cellule et l’adhérence des bactéries aux surfaces inertes en polystyrène, c’est à dire la capacité à former des biofilms.

Chez L. monocytogenes, le gène degU code pour un régulateur orphelin car son génome ne possède pas d'orthologue du gène degS codant l'histidine kinase normalement associée à ce régulateur. Une diminution significative de la DL50 du mutant ∆degU, par rapport à la souche sauvage EGDe, a été observée dans un modèle d'infection murin. DegU est requis pour l’expression de plusieurs gènes de motilité et chimiotaxie, dont les gènes flaA et motAB, et pour la formation de biofilms par Listeria monocytogenes. Nous avons inactivé le site de phosphorylation de DegU in vivo et montré que la protéine mutante conserve l'essentielle de son activité, ce qui indique que la forme non-phosphorylée est active.

Mots-clés: Bactéries Gram-positives, expression génétique, facteurs de virulence, réponses au stress, transduction de signal



  Site Web de l'unité

Plus d' informations sur notre site web


  Publications de l'unité

Toutes les publications 2006 sur notre base de données




Rapports d'activité 2006 - Institut Pasteur
En cas de problèmes, de remarques, ou de questions concernant cette page Web écrire à rescom@pasteur.fr