The Ysa type III secretion system of Yersinia enterocolitica
(2005)
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- Cornélis, Guy R.
- Abstract
- De nombreuses bactéries pathogènes de type Gram négatif utilisent un mécanisme complexe appelé « Système de Sécrétion de Type III » (ST3) pour interagir avec leur hôte eucaryote. Le ST3 permet à une bactérie en contact avec la surface d'une cellule eucaryote, ou enfermée dans une vacuole cellulaire, d'injecter des protéines effectrices à travers la membrane eucaryote directement dans le cytosol de la cellule cible. Les effecteurs injectés vont interagir avec différents processus cellulaires, à l'avantage de la bactérie. L'un des archétypes du ST3 est le virulon Yop, encodé sur un plasmide que l'on retrouve chez les trois espèces pathogènes de Yersinia (Y. pestis, Y. pseudotuberculosis et Y. enterocolitica). Le virulon Yop permet à Yersinia de se soustraire à la réponse immunitaire primaire en bloquant la phagocytose et en diminuant la réponse inflammatoire de l'hôte. En effet, il a été démontré in vitro que les effecteurs Yop perturbent la dynamique du cytosquelette et bloquent la production des cytokines pro-inflammatoires, des chemokines et des molécules d'adhésion chez les macrophages. Ce système permet à Yersinia de survivre et de se multiplier dans les tissus lymphoïdes associés à l'intestin grêle. La séquence partielle d'un second appareil de sécrétion de type III chez Y. enterocolitica a été publiée en 2000. L'objet de la présente thèse est l'étude de ce second ST3 appelé Ysa, la description du système et la détermination son rôle dans la virulence de Y. enterocolitica. Seules les souches appartenant au biovar 1B de Y. enterocolitica possèdent les gènes codant pour un ST3 complet et fonctionnel. Les gènes codant pour l'appareil ST3 Ysa ainsi que leur disposition sont très similaires aux gènes codant pour les appareils ST3 que l'on retrouve chez Salmonella, responsable de gastroentérites, et chez Shigella, responsable de la dysenterie. Ces deux bactéries pathogènes utilisent leur ST3 pour pénétrer dans des cellules non-phagocytaires. L'analyse de l'entièreté du locus ysa a révélé l'existence de gènes codant pour quatre effecteurs potentiels. Trois de ces quatre protéines ont une grande similarité avec des effecteurs essentiels pour l'invasion cellulaire chez Shigella et chez Salmonella. Ces quatre effecteurs Ysp sont effectivement sécrétés in vitro par le ST3 Ysa lorsque les bactéries sont cultivées à 28°C dans un milieu à forte osmolarité (0.29 à 0.49 M NaCl). Dans ces conditions, quatre effecteurs Yop sont également sécrétés dans le milieu de culture. L'intérêt biologique de cette sécrétion interpelle puisque les équivalents du ST3 Ysa chez Shigella et chez Salmonella sont utilisés lors de l'invasion de cellules de mammifères. Par ailleurs certains des effecteurs Yop sécrétés par Ysa ont été décrits comme des effecteurs anti-phagocytose. Ces résultats démontrent cependant que le ST3 Ysa de Y. enterocolitica est fonctionnel et est activé par une forte osmolarité. Peu de résultats concluants on été obtenus sur le rôle du ST3 Ysa dans la virulence. Il a été démontré qu'une souche avec un ST3 Ysa non fonctionnel est moins virulente que la souche sauvage lorsque les bactéries sont inoculées par voie orale, alors qu'aucune différence n'apparaît lorsque les deux souches sont inoculées dans la cavité péritonéale. Ce résultat suggère que le ST3 Ysa favorise l'infection de Yersinia lors des premières étapes de l'infection. Cependant, d'autres résultats obtenus in vivo suggèrent que le ST3 Ysa n'a qu'un rôle mineur dans l'infection des souris. Des tests d'infection in vitro de différents types cellulaires n'ont pas donnés de résultats concluants. Il est dès lors impossible de déterminer actuellement si le type cellulaire visé par le ST3 Ysa se trouve dans la souris, dans l'homme ou dans un autre mammifère ou si le ST3 Ysa est impliqué dans une relation entre Y. enterocolitica et un hôte non-mammalien.
- Affiliations
Citations
Troisfontaines, P. (2005). The Ysa type III secretion system of Yersinia enterocolitica. https://hdl.handle.net/2078.5/110643