Equipe d’Accueil : Immunité innée et défenses pulmonaires anti-Infectieuses, INSERM U1152,
Intitulé de l’Unité : Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires
Nom du Responsable de l’Unité : B. Crestani
Nom du Responsable de l’Équipe : Pr J-M Sallenave
Adresse : Faculté de Médecine, Hopital Bichat, 16 rue Henri Huchard, 75018 Paris,
France ;
Responsable de l’encadrement : Pr J-M Sallenave
Tél : +33157277801 Fax : +3315727755 ………E-mail: : jean-michel.sallenave@inserm.fr
Résumé du projet (environ une demi-page)
Pseudomonas aeruginosa (PA) est l’un des principaux agents pathogènes responsables de pneumonies nosocomiales, d’infections chirurgicales, de bactériémies et d’autres infections potentiellement mortelles dans le monde. Elle est la cause majeure d’infections respiratoires chroniques et de comorbidité chez les personnes atteintes de mucovicidose et de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) (1-2). D’ici 2050, on estime que la principale cause de décès sera due à des agents pathogènes résistants aux antibiotiques et l’OMS considère PA prioritairement critique pour le développement de nouveaux traitements tels qu’un vaccin prophylactique ou des anticorps monoclonaux thérapeutiques (mAbs) (3,4).
LasB élastase est une exoprotéase/métalloprotéase à large spectre et un facteur de virulence clé de PA. Ce facteur est sécrété par la bactérie grâce au récepteur transmembranaire xcp (par le système de sécrétion de type II (T2SS)) et il est impliqué dans la toxicité de la bactérie, en provoquant des lésions tissulaires et altérant des médiateurs protecteurs de l’immunité innée (5-6). Dans ce contexte, nous avons démontré qu’une délétion du gène LasB bactérien (∆LasB) entrainaît une atténuation de virulence de PA (5,6). De plus, nous avons montré que le LasB des différentes souches de PA sauvages étudiées est régulé négativement lorsque elles sont cultivées dans un milieu appelé ici ‘X’. Ceci suggère que cette régulation pourrait être un mécanisme d’échappement des bactéries au système immunitaire de l’hôte. Vu le caractère atténué de ces souches (∆LasB, ∆xcp, WT cultivée en ‘X’), nous émettons ici l’hypothèse qu’elles pourraient être utilisées comme souches vaccinales pour prévenir les infections chroniques chez les patients atteints de la mucoviscidose. L’objectif de ce projet de Master est d’évaluer de façon extensive par des approches immunologiques et microbiologiques in vitro et in vivo d’une part l’innocuité de ces souches, et d’autre part leur capacité à induire une réponse immune.
Méthodes : L’étudiant/e sera chargé/e de mener des expériences :
- In vitro;
- Bactéries : le transcriptome des différentes souches bactériennes sera analysé par RNA-seq afin de déterminer, de façon non-biaisée, l’ ‘adaptation’ des souches aux différents milieux. Une caracterisation phenotypique des souches sera également étudiée via des tests de Twisting, de motilité, et de resistance en milieu acide après une croissance des souches dans le milieu BL et ASL.
- Interaction bactéries-cellules : des tests d’adhésion et d’invasion de ces souches seront effectués sur des cellules murines epitheliales pulmonaires (DJS-2, CMT), des macrophages alvéolaires (MAs, MPI), des cellules dendritiques murines (DC2.4 et MUTUs, respectivement cDC2- et cDC1- like), et des PBMCs humaines. La réponse immunitaire post-infection (adhesion et invasion) sera évaluée en mesurant par q-PCR et ELISAs un certain nombre de cytokines et de peptides antimicrobiens ‘signatures’ (eg TNF, IL-1b, IL-6, IL-23, élafine, SLPI, LL-37…). La toxicité des différentes souches sur les types cellulaires sera également evaluée par un test de viabilité et de prolifération cellulaires au MTT.
(2) In vivo : Si le temps le permet, la dose létale des différentes souches sera évaluée via des infections pulmonaires (107 jusqu’à 109 ). Les lésions pulmonaires, colonisations et dissémination bactérienne des différentes souches seront analysées, ainsi que tous les paramètres cellulaires immunitaires en jeu (q-PCR, ELISAs, FACS), par des techniques bien en place au laboratoire (7,8).
L’étudiant/e de M2 sera encadré/e par un Post-doctorant et par le responsable de l’équipe (J-M Sallenave).
Dernières Publications en lien avec le projet :
1)Edelman A, Sallenave JM. Int J Biochem Cell Biol. 2014;52:2-4 ; 2) Sallenave JM. Int J Biochem Cell Biol. 2014;52:103-7 ; 3) Mulani MS, Kamble EE, Kumkar SN, Tawre MS, Pardesi KR. Front Microbiol. 2019;10:539 ; 4) Sainz-Mejías M, Jurado-Martín I, McClean S. Cells. 2020;9:2617 ; 5) Saint-Criq V, Villeret B, Bastaert F, Kheir S, Hatton A, Cazes A, Xing Z, Sermet-Gaudelus I, Garcia-Verdugo I, Edelman A, Sallenave JM. Thorax. 2018;73:49-61; 6) Bastaert F, Kheir S, Saint-Criq V, Villeret B, Dang PM, El-Benna J, Sirard JC, Voulhoux R, Sallenave JM. Front Immunol. 2018;9:1675 ; 7) Kheir S, Villeret B, Garcia-Verdugo I, Sallenave JM. Mol Ther. 2022;30:355-369 ; 8) Born-Bony M, Cornu C, VilleretB, Voulhoux R, Sallenave J-M. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2024.04.24.590871