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Détermination du rôle de Lsr2 durant la transition entre les morphotypes lisse et rugueux favorisant la virulence et la multi-résistance aux antibiotiques du pathogène Mycobacterium abscessus dans les poumons de patients atteints de mucoviscidose

Dernière mise à jour 30.09.2021 à 11h34

Axe de recherche : Infection Délégation territoriale : Île de France Domaine de recherche : Recherche fondamentale

Porteur du projet : Jean-Louis Herrmann

Université Versailles St-Quentin-en-Yvelines - UMR 1173

Contexte : 
Les patients atteints de mucoviscidose sont sujets à des infections respiratoires sévères causées notamment par Mycobacterium abscessus (Mabs), un pathogène résistant à l’action de certains antibiotiques. Mabs se présente au cours de l’infection sous deux formes de morphologies différentes (ou morphotypes) : une première, dite « lisse », qui peut au cours de l’infection subir une série de modifications génétiques la conduisant à se transformer en une forme dite « rugueuse », considérée comme plus virulente pour le patient. Nous n’avons que très peu de connaissances sur cette transformation survenant dans les poumons des patients infectés par Mabs. Récemment, nous avons isolé une nouvelle protéine qui influence l’expression des gènes et la structure du chromosome bactérien. Son expression augmente chez le phénotype R. Cette protéine est également connue pour son rôle dans la résistance aux antibiotiques de Mabs.

Objectifs :
Le but de notre projet est de comprendre par quels mécanismes la protéine Lsr2 participe à la transition entre les souches S et R de Mabs. Pour cela, nous utilisons plusieurs techniques dérivées du séquençage haut-débit d’ADN et d’ARN afin de mesurer différents paramètres de l’activité de Lsr2 dans ces deux morphotypes. Nous nous intéressons particulièrement à l’effet de Lsr2 sur le repliement du chromosome de Mabs et ses conséquences sur l’expression des gènes impliqués dans la virulence et l’infectiosité de ce pathogène.

Perspectives :
Nous commencerons par analyser les résultats bientôt obtenus lors de l’étude de l’expression des gènes contrôlés par la protéine Lsr2. Nous identifierons ensuite les fonctions connues de ces gènes et nous intéresserons particulièrement à ceux pouvant être liés à la hausse d’infectiosité observée lors de la transition du morphotype S au morphotype R.

Nous utiliserons une souche de Mabs exprimant une protéine Lsr2 fluorescente afin d’étudier par microscopie sa fixation sur le chromosome bactérien. Enfin, nous utiliserons une méthode biochimique plus résolutive afin de cartographier les régions précises du chromosome liés par la protéine Lsr2 et ensuite les comparer avec les gènes identifiés dans la partie précédente.

Résultats obtenus :
Notre projet est organisé en trois parties indépendantes mais dont les résultats peuvent être facilement combinés afin d’aller plus loin dans notre compréhension du rôle de lsr2. La pandémie Covid19 a significativement ralenti le démarrage de notre projet et surtout l’obtention par notre doctorant, résident libanais, de toutes les autorisations nécessaires à son arrivée en France. Il n’a pu débuter ce projet de thèse dans notre laboratoire que début Janvier 2021. Cependant, son travail a déjà permis des avancées significatives dans deux de ces parties. Il a notamment pratiquement achevé la génération de souches Mabs exprimant des versions modifiées de Lsr2 qui permettront d’étudier par des approches de biologie moléculaire et par microscopie la localisation de cette protéine sur le chromosome des morphotypes S et R. En parallèle, il vient d’achever la préparation des échantillons nécessaires à l’étude globale de l’expression des gènes spécifiquement régulés par Lsr2.