Etudes des mécanismes moléculaires de l'invasion des cellules hotes par Toxoplasma gondii : rôle des protéines de micronèmes

par Odile Cérède

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Daniel Bout.

Soutenue en 2006

à Tours .

mots clés

• Apicomplexes
• Adhésines
• Virulence (microbiologie)
• Pepsinogènes
• Dimères

Résumé

Cell invasion by apicomplexan is associated ith secretion of microneme proteins. We have investigated the role of two soluble MIC1 and MIC3 proteins, which have affinity for cell surface. We have developped an original MIC3 binding essay by transfection of mammalian cells. The receptor binding site of MIC3 is located in the N-terminal chitin binding-like domain, which remains poorly accessible until the adjacent propetide has been cleaved, and shown that binding requires dimerization. Two aromatic amino acids in this domain have been identified to be crucial for binding to cells. Mic1KO, mic1-3KO or mic1-3KO parasites have been genetically engineered. While individual disruption of MIC1 or MIC3 genes slightly reduced virulence, doubly depleted parasites were markedly impaired in virulence and confered protection against oral cyst challenge. Deletion of the MIC1 gene alone affected fibroblast invasion. MIC3 binding function is crucial for expression of virulence.

Titre traduit

Molecular mechanisms of host cell invasion by Toxoplasma gondii : involvement of microneme proteins

Résumé

L'invasion des cellules par les Apicomplexa est associée à la sécrétion de protéines de micronèmes. Nous avons étudié la fonction de deux protéines, MIC1 et MIC3, possédant des propriétés d'adhésion pour la surface des cellules in vitro. Le domaine d'adhésion de MIC3 est apparenté au domaine de fixation du N-actétylglucosamine. Il est fonctionnel sous forme dimérique et seulement après clivage d'une proséquence. Deux acides aminés aromatiques indispensables à la fonction de reconnaissance de la cellule hôte ont été identifiés. Après délétion par génétique inverse des gènes MIC1 et MIC3 indépendamment ou simultanément et nous avons montré le rôle additif de ces protéines dans la virulence. Seulement le Mic1KO présente un défaut d'invasion. Le rôle de MIC3 dans la virulence dépend de ses propriétés adhésives pour la surface des cellules hôtes. Des essais de vaccination utilisant le double mutant conduisent à une protection totale des souris vis à vis d'une seconde infection par voie orale.