Le rôle du bouchon IpaD dans le contrôle de la virulence de Shigella flexneri Alaeddine Meghraoui*, Lionel Schiavolin*§, and Abdelmounaaïm Allaoui Laboratoire de Bactériologie Moléculaire, Faculté de Médecine, Université Libre de Bruxelles, 808 Route de Lennik, CP614bis, B-1070 Bruxelles, Belgique * Financement FRIA, § CEE (FP7) LES DOCTORIALES FRANCO-BELGES Juin 2012 III/ But et stratégie I/ Introduction - Pathogenèse de Shigella Shigella = agent causal de la « shigellose » : maladie diarrhéique responsable d’environ 1M de morts/an. Problématique: absence de vaccin efficace. Caractérisation du rôle d’IpaD dans: Le contrôle de sécrétion L’ insertion du pore L’entrée dans la cellule hôte Les interactions au bout de l’aiguille IpaD-IpaD IpaD-MxiH La bactérie envahit la muqueuse intestinale et échappe au système immunitaire en infectant les cellules épithéliales par le pôle basolatéral. II/ Le Système de Sécrétion de Type 3 (SST3) et IpaD A. Mutagenèse dirigée des acides aminés conservés SST3 = Seringue moléculaire >> formation d’un pore >> injection des effecteurs directement dans le cytoplasme de la cellule hôte >> internalisation de la bactérie. A. Structure cristallographique d’IpaD montrant les résidus mutés (Johnson et al., 2007; PDB protein workshop) Essentiel pour le contrôle de sécrétion IpaD = bouchon du SST3 (Sani et al., 2007) (2) B. Alignement des séquences d’IpaD (Shigella), SipD (Salmonella) et de BipD (Burkholderia) (1) localisé au bout de l’aiguille Délétion du domaine auto-chaperon Les anticorps αIpaD neutralisent l’entrée dans la cellule hôte B. IpaD est conservée parmi toutes les espèces de Shigella et représente par conséquent un candidat vaccinale US Patent : US2010/0196391 A1 Shigella IpaD protein and its use as a potential vaccine against Shigella infection” (Allaoui et al., 2010). IV/ Résultats et conclusions GST fused proteins His tagged proteins Balayage phénotypique Les interactions de l’extrémité de l’aiguille MxiH IpaD 2 groupes de mutants MxiH IpaD∆N-term Y153A, T161D, Q165L, Y276A Augmentation de l’hémolyse et de l’invasion V312D , V314D , V319D Perte du contrôle de sécrétion Les deux phénotypes sont Le contrôle de sécrétion est corrélés à une sécrétion précoce indépendant de la mise en du translocateur IpaB place du pore de translocation IpaD IpaD MxiH × IpaD Les interactions MxiH-IpaD et IpaD-IpaD en absence du domaine N-terminal IpaD∆N-term IpaD Le domain auto-chaperon empêche les interactions d’IpaD in vitro IpaD∆N-term IpaD∆N-term V/ Perspectives VI/ Compétences développées IpaD est une protéine clé du SST3, sa caractérisation facilitera donc: La compréhension de la sécrétion et la virulence de Shigella. L’utilisation d’IpaD pour le design d’un vaccin sous unitaire. La contribution «à long terme» dans la diminution de l’impact de la shigellose. Capacité à changer l’orientation d’un projet et à améliorer l’approche stratégique selon les attentes et les résultats obtenus. La rigueur et la prudence dans le choix d’une approche expérimentale et dans l’interprétation des résultats.