Rôle du facteur de virulence MGTC chez les mycobactéries et Pseudomonas aeruginosa et son inhibition par un peptide naturel

Role of MgtC virulence factor in mycobacteria and Pseudomonas aeruginosa and its inhibition with a natural peptide.

• Auteur / Autrice : Claudine Belon
• Direction : Anne Blanc-Potard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 20/04/2015
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; ....-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamique des Interactions Membranaires Normales et Pathologiques (Montpellier)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Blanc-Potard, Catherine Astarie-Dequeker, Jean-Louis Herrmann, Estelle Bilak
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Astarie-Dequeker, Jean-Louis Herrmann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phagocytose

Danio rerio

Pseudomonas aeruginosa

Mycobactéries

Virulence (microbiologie)

Mots clés libres

MgtC

MgtR

Mycobactéries

Pseudomonas aeruginosa

Danio rerio

Phagocytose

MgtC

MgtR

Mycobacteria

Pseudomonas aeruginosa

Danio rerio

Phagocytosis

Résumé

La résistance aux antibiotiques est un problème majeur en santé publique qui mène à développer de nouvelles stratégies thérapeutiques, notamment en ciblant des facteurs de virulence bactériens. MgtC est un facteur de virulence impliqué dans la survie intra-macrophagique chez plusieurs pathogènes intracellulaires. La protéine MgtC est également présente chez le pathogène extracellulaire Pseudomonas aeruginosa. De plus, un peptide MgtR a été identifié comme étant un antagoniste naturel potentiel de MgtC. Pour étudier le rôle de MgtC dans la virulence des mycobactéries, j'ai analysé un mutant mgtC de Mycobacterium marinum dans les modèles d'infection d'embryons de danio et de macrophages en culture. Cela a permis de mettre en évidence un nouveau rôle de MgtC au niveau de l'étape de phagocytose qui est augmentée avec le mutant mgtC. Chez P. aeruginosa, nous avons montré qu'un mutant mgtC est atténué dans l'embryon de danio et présente une sensibilité accrue à l'action bactéricide du macrophage. Par ailleurs, j'ai montré que les gènes mgtC de M. marinum et de P. aeruginosa sont régulés par le magnésium. De plus, l'expression de mgtC de P. aeruginosa est fortement induite dans les macrophages. Enfin, concernant les propriétés antagonistes de MgtR, des souches de Mycobacterium bovis BCG ou de P. aeruginosa exprimants mgtR semblent se comporter de la même manière que les mutants mgtC, suggérant des propriétés anti-virulence prometteuses pour MgtR et confirmant le choix de MgtC en tant que cible dans le cadre d'une stratégie anti-virulence.

Antibiotic resistance is a major problem in public health, which leads to develop new therapeutics strategies, including strategies targeting bacterial virulence factors. MgtC is a virulence factor involved in intramacrophage survival in several intracellular pathogens. MgtC protein is also present in extracellular pathogen Pseudomonas aeruginosa. Moreover, a peptide MgtR has been identified as a potential and natural antagonist of MgtC.To study the role of MgtC in mycobacterial virulence, I have analysed a Mycobacterium marinum mgtC mutant in zebrafish embryo and macrophage infection models. This approach allowed us to uncover a new role of MgtC in phagocytosis, which is increased with mgtC mutant. In P. aeruginosa, we have shown that a mgtC mutant is attenuated in zebrafish embryos. In ex vivo experiments, mgtC mutant is more sensitive to macrophage killing. In parallel, I have shown that M. marinum and P. aeruginosa mgtC genes are regulated by magnesium. In addition, expression of P. aeruginosa mgtC is highly induced in macrophages.Finally, regarding MgtR antagonistic properties, Mycobacterium bovis BCG or P. aeruginosa strains expressing mgtR appear to mimic the behaviour of mgtC mutants, suggesting promising anti-virulence properties for MgtR and supporting the choice of MgtC as a suitable target of an anti-virulence strategy.