Biologie Cellulaire des Infections Bactériennes

Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM) CNRS UMR9004
1919 route de Mende
34293 Montpellier
France - Montpellier
Site web - matteo.bonazzi@irim.cnrs.fr - 33434359459

Responsable d'équipe

Dr Matteo Bonazzi

De gauche à droite : Eric Martinez, Amélie Machura, Franck Cantet, Mélanie Burette, Matteo Bonazzi, Angélique Perret (Master 1, 2019)

Thématiques de recherche

Notre recherche porte sur la caractérisation du cycle infectieux de Coxiella burnetii, la bactérie responsable de la fièvre Q, une maladie humaine incapacitante dans sa forme aiguë qui peut devenir mortelle dans sa forme chronique. Cette bactérie est transmise le plus souvent par voie aérienne entre des élevages contaminés et l’Homme, provoquant des épidémies avec de lourdes conséquences économiques et sanitaires. Notre laboratoire, établi en 2011 à Montpellier, a mis au point une méthode de crible à haut débit afin d’identifier les facteurs de virulence de cette bactérie. Ainsi, nous déterminons comment la bactérie pénètre dans les cellules humaines et quels sont les gènes impliqués dans son développement. Au cours de l’infection, cette bactérie intracellulaire génère une vacuole parasitophore avec des propriétés autolysosomales, appelée Coxiella-Containing Vacuole (CCV), en utilisant des protéines effectrices qui vont détourner les voies de trafic vésiculaire (Figure 1).

Il a été démontré que l’autophagie favorise le développement des CCVs et que des protéines effectrices bactériennes peuvent manipuler les processus de l’autophagie. Parmi ces protéines, nous avons démontré que CvpB participe à l’accumulation de phosphatidylinositol 3-phosphate (PI3P) à la surface des CCVs, un événement critique pour la fusion homotypique et hétérotypique des CCVs (Martinez et al., 2016) et que CvpF favorise l’ancrage de LC3B-II aux CCVs via une interaction avec la RAB GTPase RAB26 (Siadous et al., 2020). De plus, ces deux protéines jouent un rôle important pour la virulence de Coxiella burnetii in vivo. Les approches développées dans notre laboratoire nous permettent de comprendre comment Coxiella manipule les mécanismes cellulaires, comme l’autophagie, pour établir une niche réplicative et se développer. A terme, une meilleure compréhension du cycle infectieux de Coxiella burnetii permettra le développement de molécules anti-infectieuses ciblant à la fois les cellules infectées et l’agent pathogène.

Figure descriptive

Figure 1. Cycle infectieux de Coxiella burnetii. Cette bactérie intracellulaire se développe principalement dans des réservoirs animaux et se transmet à l’Homme par voie aérienne. 40 % des personnes contaminées développent la Fièvre Q aigue qui peut progresser vers une forme chronique dans 2 % des cas. Un fois internalisée, la bactérie réside dans des endosomes qui vont progresser dans la voie degradative. La diminution du pH au sein de ces endosomes active le métabolisme de la bactérie. Celle-ci va sécréter des protéines effectrices bactériennes (CvpA-F) qui vont détourner le trafic intracellulaire pour générer une vacuole parasitophore (CCV) dans laquelle la bactérie va se multiplier en très grand nombre. Adapté de « Burette and Bonazzi, Cellular Microbiology, in press ».

Publications

1. Siadous F., Cantet F., Van Schaik E.J., Burette M., Allombert J., Lakhani A., Samuel J., Bonazzi M.# and Martinez E.# (2020) Coxiella effector protein CvpF subverts Rab26-dependent autophagy to promote vacuole biogenesis and virulence. Autophagy, in press.

2. Martinez E., Allombert J., Cantet F., Lakhani A., Yandrapalli N., Neyret A., Norville I., Favard C., Muriaux D. and Bonazzi M. (2016) Coxiella burnetii effector CvpB modulates phosphoinositide metabolism for optimal vacuole development. PNAS, 113(23):E3260-9.

3. Martinez E., Cantet F., Fava L., Norville I. and Bonazzi M. (2014) Identification of OmpA, a Coxiella burnetii protein involved in host cell invasion, by multi-phenotypic high-content screening. PloS Pathogens, 10 (3) e1004013.

Composition de l'équipe

Dr Matteo Bonazzi, DR2 CNRS
Arthur Bienvenu (Master 2)
Mélanie Burette (Doctorante)
Franck Cantet (IE, CNRS)
Maud Laffitte (Master 1)
Amélie Machura (Technicienne)
Eric Martinez (CRCN, CNRS) eric.martinez@irim.cnrs.fr