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Alice Lebreton

Infection et devenir de l’ARN

Équipe IDeA, 2021

L’établissement de l’infection de cellules par une bactérie pathogène comme Listeria monocytogenes constitue un exemple remarquable de phénomènes dynamiques en biologie, au cours duquel la cellule hôte comme la bactérie mettent en place des attaques et réponses successives, désignées sous le terme de dialogue moléculaire. C’est la mise en place de ce dialogue, vue dans le temps et dans l’espace, que nous étudions.

FAST fait la lumière sur la croissance de Listeria dans des vacuoles

Découvrez la collaboration transdisciplinaire entre microbiologie, chimie biologique et biophysique qui a donné naissance à nos derniers travaux (Peron-Cane et al., PLoS Pathogens 2020) dans ce reportage.

Modèle étendu du cycle intracellulaire de Listeria monocytogenes dans les cellules épithéliales humaines. Mise en images © Ève Barlier, 2020.

Nous poursuivons ce projet pour mieux comprendre comment cette nouvelle niche se forme, perdure, et ses conséquences. N’hésitez pas à nous contacter si vous êtes tentés par rejoindre cette aventure.

La bactérie Listeria monocytogenes, contaminant alimentaire fréquent, est l’agent pathogène responsable de la listériose, maladie opportuniste qui touche principalement les personnes âgées, les individus immunodéprimés et les femmes enceintes. L. monocytogenes peut franchir les barrières intestinale, fœto-placentaire et hémato-encéphalique, et se propager ainsi à l’ensemble de l’organisme. Cette bactérie a la capacité d’entrer et de se multiplier dans le cytoplasme de la plupart des types cellulaires. Pour ceci, un arsenal de facteurs de virulence ciblant différents constituants cellulaires lui permet de détourner les fonctions eucaryotes à son profit.

L’une des principales conséquences du dialogue entre la bactérie et son hôte lors de l’infection est le remaniement de leur expression génique. Cette adaptation mutuelle conditionne la physiologie bactérienne, la survie cellulaire, la réponse immunitaire tissulaire, et détermine in fine l’issue patho-physiologique de l’infection. L’étude des différents niveaux de régulations, et de leur dynamique, est essentielle pour comprendre dans quelle mesure les fonctions cellulaires de base sont perturbées.

Objectifs


L’équipe Infection et Devenir de l’ARN étudie les mécanismes post-transcriptionnels affectant l’expression des gènese des cellules humaines lors de l’infection par Listeria monocytogenes. Nous utilisons cette bactérie intracellulaire modèle pour tester des concepts qui pourront par la suite être étendus à d’autres infections. Nous nous sommes fixés comme objectif d’apporter des éléments de réponse aux questions suivantes :

  • L’infection a-t-elle un impact sur la stabilité, la maturation ou la traduction des ARNm cellulaires ?
  • Quels mécanismes moléculaires de la bactérie ou de l’hôte sont impliqués dans ces processus ?
  • Quelles sont les conséquences pathologiques ?


Pour ceci, nos travaux combinent les méthodes de la biologie moléculaire, de la génomique fonctionnelle et de la microbiologie cellulaire afin de mieux comprendre le scénario d’adaptation de la cellule hôte à l’infection bactérienne, d’identifier de nouveaux facteurs de virulence, et d’explorer les voies de contrôle traductionnel eucaryotes dans un contexte d’infection. Nous développons aussi l’observation en temps réel de la dynamique de l’infection et de la sécrétion des facteurs de virulence dans les cellules hôtes.

Peron-Cane C, Fernandez J-C, Leblanc J, Wingertsmann L, Gautier A, Desprat N et Lebreton A. Fluorescent secreted bacterial effectors reveal active intravacuolar proliferation of Listeria monocytogenes in epithelial cells. PLoS Pathog (2020) 16(10):e1009001.

Besic V, Habibolahi F*, Noël B*, Rupp S, Genovesio A et Lebreton A. Coordination of transcriptional and translational regulations in human cells infected by Listeria monocytogenes. RNA Biol (2020) 17(10):1492-1507.

Lebreton A, Stavru F et Cossart P. Organelle targeting during bacterial infection : Insights from Listeria. Trends Cell Biol. (2015) 5(6):330-338 (Revue).

Lebreton A, Lakisic G, Job V, Fritsch L, Tham TN, Camejo A, Matteï P-J, Regnault B, Nahori M-A, Cabanes D, Gautreau A, Ait-Si-Ali S, Dessen A, Cossart P et Bierne H. A bacterial protein targets the BAHD1 chromatin complex to stimulate type III interferon response. Science (2011) 331(6022):1319-21.

Lebreton A*, Rafal T*, Dziembowski A et Séraphin B. Endonucleolytic RNA cleavage by a eukaryotic exosome. Nature (2008) 456(7224):993-7.

 auteurs ressource ; * contribution équivalente




Intracellular bacterial infection reprograms gene expression.
Intracellular bacterial infection reprograms gene expression.