PROPOSITION SUJET MASTER 2011-2012 Maître de stage : Nom

PROPOSITION SUJET MASTER 2011-2012
TITRE : Etude des phénotypes cellulaires étendus dans la
symbiose commensale entre le moustique vecteur d’arbovirus
Aedes albopictus et l’endosymbionteWolbachia
Maître de stage :
Nom, Prénom, Qualité : VALIENTE MORO Claire - Maître de Conférences
Groupe de Recherche "Dynamique microbienne et Transmission virale"
UMR CNRS 5557 - Ecologie Microbienne
Bâtiment Lwoff
10, rue Rafael Dubois
69100 Villeurbanne Cedex
Adresse email : [email protected]
Téléphone : 33 (0) 4 72 43 35 65
Nom du laboratoire d’accueil :
Laboratoire d’Ecologie Microbienne, UMR CNRS 5557
Université Claude Bernard Lyon I
43, Boulevard du 11 Novembre 1918
69622 VILLEURBANNE CEDEX
Responsable :Yvan Moenne-Loccoz
Adresse et téléphone : E-mail : [email protected]
Téléphone : 33 (0) 4 72 43 13 77
Fax : 33 (0) 4 72 43 12 23
Nom du candidat éventuellement proposé : S'il n'est pas retenu, acceptez-vous un autre candidat ?
Oui - Non
Contexte & Objectifs :
Les insectes possèdent un système immunitaire performant qui reflète leur succès évolutif.
Lors d’interactions entre insectes et microorganismes, seule la réaction immunitaire innée est
sollicitée, les insectes ne possédant pas d’immunité adaptative. Ce mécanisme, très efficace, rend
les insectes résistants à la plupart des infections. Outre la réponse immunitaire innée, la réponse
immune englobe différents phénomènes tels que le stress oxydatif, l’apoptose ou encore
l’autophagie. Même si ces données restent encore peu nombreuses chez les insectes, il a déjà été
montré que les agents infectieux peuvent inhiber l'apoptose de leurs cellule-hôtes afin de faciliter
leur réplication et d'améliorer leur persistance. Leur stratégie peut aussi consister à activer
l’apoptose, détruisant ainsi les cellules immunitaires de l'hôte. Actuellement, les maladies
infectieuses transmissibles à l’Homme, vectorisées par les insectes, sont en recrudescence. Le
Chikungunya, une infection due à un alphavirus transmis par des moustiques du genre Aedes, en
est un exemple. L’espèce Ae. albopictus est naturellement infectée par deux souches de
Wolbachia induisant une incompatibilité cytoplasmique. Parce que tous les individus sont
infectés, cette association est qualifiée de commensale voire même de mutualiste.
Des études récentes ont montré que la présence de Wolbachia inhibait la réplication des virus
et que cet effet inhibiteur pouvait impliquer une modulation bactérienne de la réponse
immunitaire de l’hôte. L’objectif du stage sera de préciser les mécanismes cellulaires et
moléculaires du phénomène d’interférence immunitaire sur le modèle tripartite Ae. Albopictus
-Wolbachia - virus Chikungunya. Il s’agira de caractériser les phénotypes cellulaires étendus tels
que l’apoptose, le stress oxydatif, l’autophagie ou encore les réarrangements s’établissant au
niveau du cytosquelette. Les phénotypes d’intérêt seront examinés à partir de lignées cellulaires
d’Ae. Albopictus symbiotiques et aposymbiotiques (traitement antibiotique éliminant Wolbachia)
infectées ou non par le virus du Chikungunya. La comparaison des différentes modalités
permettra de mettre en évidence les mécanismes mis en jeu dans la réponse immune du
moustique. [Ces travaux s’inscrivent dans le cadre d’un programme ANR blanc intitulé « Immunité et Symbiose
chez les Arthropodes ».]
Hypothèse de travail : L'hypothèse à la base de ce travail résulte de l'existence de
compétition ou coopération entre parasites et symbiotes via l'interférence immunitaire chez les
insectes.
Démarche :
Apoptose
Les cellules entrant en apoptose seront visualisées par des marquages spécifiques (marquage
TUNEL) couplés à des observations au microscope à fluorescence. L’activité de protéines
spécifiquement exprimées lors de l’apoptose (caspases) sera également mesurée par
spectrophotométrie.
Autophagie
Il a été montré que les gènes impliqués dans l’autophagie étaient surexprimés dans les bactéries
symbiotiques. Afin de déterminer si la bactérie utilise cette voie pour pénétrer la cellule hôte et
s’y maintenir, on cherchera à mettre en évidence une possible activation des voies impliquées
dans l’autophagie au moyen d’un marquage au « Lysotrackred ».
Stress oxydatif
Plusieurs marqueurs de stress seront suivis tels que la production d’espèces réactives de
l’oxygène ROS (cytométrie en flux ou microscopie), l’expression de la ferritine (RT-PCR et
immunochimie) ou encore l’activité de la superoxydedismutase (anticorps à large spectre).
Réarrangement du cytosquelette
L’effet de la présence du symbiote et/ou du virus sur le déclenchement de réarrangements au
niveau du cytosquelette sera observé in situ par microscopie confocale via l’utilisation
d’anticorps anti-protéines structurales (Tubuline/actine).