Résumé
Les bactéries apparentant au complexe Burkholderia cepacia sont des pathogènes opportunistes chez les patients atteints de mucoviscidose, et sont responsables de sérieuses infections chez les individus immunodéprimés. Ces bactéries sont intrinsèquement résistantes aux antibiotiques cliniquement utilisés, ce qui complique le traitement et la prévention des infections. Il est donc important d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour développer de nouvelles stratégies antimicrobiennes afin de combattre les infections causées par le Bcc.Nous avons récemment démontré que les macrophages sont essentiels pour la réplication de Burkholderia cenocepacia, et pour le développement d’une infection pro-inflammatoire aigue et fatale dans des embryons de poisson zèbre. Le premier objectif de cette thèse est d’utiliser la technique de TraDIS (transposon-directed insertion sequencing) pour détecter des mutants atténués en virulence dans les embryons de poisson zèbre. Le séquençage parallèle massif des séquences d’insertion suivi d’analyses bioinformatiques a révélé un biais d’insertion du transposon Himar1, avec plus de 70% des « reads » présents dans des séquences codantes pour des ARNt et ARNr, pour des raisons toujours méconnues. L’analyse des séquences restantes a identifié plusieurs mutants absents ou sous-représentés à 8 et 18 heures post-infection, dont des mutants dans le cluster afc, impliqué dans la production d’un composé doté d’une activité antifongique. Cette découverte est en accord avec des études récentes de notre laboratoire, qui démontrent que le régulateur transcriptionnel ShvR, ainsi que sa cible afc, sont essentiels pour le switch entre une infection persistante et une infection aigue causée par B. cenocepacia K56-2 dans des embryons de poisson zèbre. Ceci confirme la possibilité d’identification de facteurs bactériens importants pour la virulence des bactéries intracellulaires dans les embryons de poisson zèbre, en utilisant la technique de mutagenèse de transposon couplée au séquençage parallèle massif.B. cenocepacia H111 est une souche proche de K56-2, mais moins virulente dans différents modèles animaux. Nous avons montré que l’expression constitutive de shvR dans H111 augmente la virulence de la souche dans les embryons de poisson zèbre, à un niveau similaire à K56-2, dépendamment de la présence de afc. Ceci renforce notre hypothèse que AFC est un facteur clé pour la virulence aigue, et que la différence de pathogénicité observée entre différentes souches pourrait être due à des différences de régulation.En un second objectif, nous avons analysé dans des embryons de poisson zèbre, le rôle de différents facteurs bactériens déjà établis importants pour la virulence de B. cenocepacia K56-2 dans d’autres modèles. Nous avons montré que le mutant de la zinc métalloprotéase zmpA est atténué en virulence. Des résultats antécédents obtenus dans notre laboratoire ont montré que B. cenocepacia K56-2 déclenche l’autophagie dans des macrophages infectés, dans les embryons de poisson zèbre, visualisé par le marquage des vacuoles contenant les bactéries par Lc3-GFP. Nous avons observé que les vacuoles contenant le mutant zmpA recrutent moins de Lc3-GFP que le wildtype. Nos résultats suggèrent que ZmpA contribue au déclenchement de l’autophagie et à l’inflammation, dans les macrophages infectés.Des études plus poussées seront nécessaires afin de déterminer la corrélation entre les facteurs bactériens, l’induction de l’autophagie, ainsi que l’ampleur de la réponse pro-inflammatoire, ce qui pourrait mener à la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques contre ces pathogènes opportunistes importants.