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Vincent Deruelle

Identification d'une nouvelle protéine eucaryote essentielle pour la localisation membranaire de la toxine ExoU de Pseudomonas aeruginosa

Publié le 10 novembre 2020
Thèse soutenue le 10 novembre 2020 pour obtenir le grade de docteur de la Communauté Université Grenoble Alpes - Spécialité : Biologie cellulaire

Résumé :
Pseudomonas aeruginosa est une bactérie Gram-négative opportuniste, responsable de différents types d'infections, et notamment de maladies nosocomiales. Les infections aiguës causées par ce pathogène sont dues à un large panel de facteurs de virulence, dont le plus agressif est un système de sécrétion de type III. Parmi les quatre effecteurs injectés par ce système dans le cytoplasme des cellules cibles, ExoU est le plus cytotoxique. Les souches ExoU+ sont associées aux pathologies les plus sévères et à une multirésistance aux antibiotiques plus élevée. La toxine possède une activité phospholipase qui induit une nécrose cellulaire après rupture de la membrane plasmique. Cependant, le trafic de la toxine dans les cellules hôtes pour atteindre la membrane plasmique n’est pas connu.
Dans ce travail, j’ai recherché des partenaires eucaryotes d’ExoU en réalisant un criblage génétique sur l’ensemble du génome humain, mettant en œuvre le système CRISPR-Cas9. J’ai ainsi identifié le gène codant pour une protéine co-chaperone appelée DNAJC5. Cette protéine, localisée à la surface des endosomes tardifs, est impliquée dans un système de sécrétion non- conventionnel permettant le relargage de protéines cytosoliques mal repliées. Nous démontrons dans des modèles cellulaires et chez la drosophile, que l'absence de DNAJC5 confère une résistance à la nécrose induite par des souches ExoU+. Dans le cytoplasme, la toxine est localisée à la membrane des vésicules DNAJC5+. Des mutations dans le gène DNAJC5, empêchant le trafic des endosomes tardifs DNAJC5+ vers la membrane plasmique, entravent également la localisation d’ExoU à ce niveau et inhibent sa cytotoxicité. Nous concluons, qu'une fois administrée dans le cytoplasme de la cellule hôte, ExoU utilise des vésicules DNAJC5+, pour être transportée à la membrane plasmique, un processus strictement nécessaire à la nécrose cellulaire induite par la toxine..

Jury :
Présidente : Madame Isabelle Tardieux
Rapporteur : Monsieur Matteo Bonazzi
Rapporteur : Monsieur Laurent Dortet
Examinateur : Monsieur Thomas Henry
Examinateur : Monsieur Étienne Meunier
Directeur de thèse : Monsieur Philippe Huber

Mots clés :
Pseudomonas aeruginosa, infection, T3SS, ExoU, DNAJC5 (CSPα)