Identification , clonage et caractérisation de gènes différentiellement exprimés par Candida albicans lors de la phagocytose : étude fonctionnelle du gène CAT3 codant pour une carnitine acétyl transférase

• Auteur / Autrice : Odile Prigneau
• Direction : Jean Villard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie. Sciences de la vie et de la matière
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Paris 5
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Médicament (....-2009Paris)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Descartes. Faculté de pharmacie de Paris (....-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expression génique

Phagocytose

Candida albicans

Résumé

Candida albicans est un champignon dimorphique opportuniste responsable d'infections chroniques ou aigue͏̈s chez les patients immunodéprimés. L'aptitude de ce pathogène à infecter son hôte est liée en partie à sa capacité de survie à l'intérieur des macrophages. L'objectif de notre étude a donc été d'identifier des gènes qui permettent à C. Albicans de résister à la phagocytose. Dans un premier temps, sept gènes spécifiquement induits par C. Albicans à différents temps de l'infection macrophagique ont été isolés en utilisant la technique DDRT-PCR. Les gènes identifiés codent pour des protéines impliquées dans la transduction de signaux en réponse aux stimuli nutritionnels environnementaux. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés à l'un de ces gènes : CAT3, encore jamais décrit chez C. Albicans, code pour une protéine homologue aux carnitine acétyl transférases (CAT) de champignon. Après l'invalidation de son expression, l'aptitude des mutants Deltacat3 à survivre à l'intérieur des macrophages et l'analyse des phénotypes ont montré une défection partielle de la filamentation, révélant ainsi que le produit du gène CAT3 participait à la transition dimorphique de C. Albicans. Une étude plus approfondie de son expression a montré que CAT3 était induit non seulement au cours du processus de germination, mais aussi en condition de carence nutritionnelle. La recherche d'orthologues a permis de découvrir deux autres gènes de C. Albicans codant pour des CAT, désignés CAT1 et CAT2. L'étude de leur expression a révélé que tous les deux sont induits en condition d'infection macrophagique. Les résultats de ces travaux ont montré que le pathogène est capable de s'adapter rapidement au milieu hostile du phagolysosome, pas seulement grâce à des facteurs de virulence stricts, mais aussi grâce à un ajustement rapide et adéquat de son métabolisme qui lui permettent de filamenter et d'échapper à la phagocytose. Ainsi, une nouvelle famille de protéines métaboliques impliquées dans la résistance de C. Albicans à la phagocytose a été identifiée et caractérisée

Candida albicans is a dimorphic fungal pathogen that causes chronical or acute infections in immunosuppressed patients. The ability of this pathogen to infect a host is in part due to its capacity to survive the intracellular environment of the macrophage. The aim of this study was to identify genes that allows to escape the process of phagocytosis. First, seven genes specifically induced by C. Albicans, at different times of the macrophage infection, were isolated by using the DDRT-PCR technique. The identified cDNAs code for metabolic proteins associated with peroxisomes or membrane proteins involved in signal transduction in response to nutrient environmental cues. In a second step, we focused our work on one of the newly identified genes : CAT3 coding for a protein homologue to fungal carnitine acetyl transferases (CAT). We performed the gene disruption in order to understand the contribution of the gene during the infection process. The ability of the mutants to survive inside macrophages was examined and a phenotype analysis revealed a partial filamentation defect indicating that the gene product was involved in the dimorphic transition of C. Albicans. Moreover, its expression study by Northern blotting showed that CAT3 is induced not only during the germination but also during starvation. Finally, a search for orthologues from Saccharomyces cerevisiae has unable us to identified two additional C. Albicans genes encoding for CAT, named CAT1 and CAT2. Their expression study revealed that both of them are induced during macrophage infection. In overall, the results showed that the pathogen is able to adapt itself rapidely to the hostile envirronment of the phagolysosome not only due to the existence of strict virulence factors but also due to the rapid and adequate ajustment of its metabolism that allows him to escape from macrophage phagocytosis. Consequently, a new protein familly involved in the resistance of C. Albicans to phagocytosis was identified and characterized.