Etude In vitro de Phospholipases mycobactériennes impliquées dans la virulence

Les phospholipases et en particulier les phospholipases C sont d'importants facteurs de virulence chez de nombreuses bactéries pathogènes (C. perfringens, B. Cereus et P. aeruginosa). Cependant, peu de choses sont connues sur l'implication de ces enzymes dans le processus de virulence des mycobactéries. Bien que l'étude des mutants des phospholipases C de M. tuberculosis dans un modèle d'infection chez la souris ait permis de proposer une implication de ces protéines dans la virulence de ce bacille, leurs propriétés biochimiques, leur mode d'action et leur rôle physiologique exact restent à élucider. Ce manque de données biochimiques sur les phospholipases mycobactériennes peuvent être attribuée à la difficulté à produire et à purifier des quantités importantes de ces enzymes. Dans le but de mieux caractériser le rôle physiologique des phospholipase mycobactériennes, l'objectif de ma thèse a été de mettre au point des conditions d'expression hétérologue permettant la production des phospholipases C mycobactériennes recombinantes (rPLC) dans différents systèmes d'expression (E. coli, Pichia pastoris et baculovirus/cellules d'insectes). Ces systèmes d'expression n'ayant pas donné des résultats satisfaisants, nous avons développé une méthode efficace d'expression de ces protéines en utilisant M. smegmatis.Ce système d'expression nous a permis de produire et de purifier les quate PLC (PLC-A, PLC-B, PLC-C et PLC-D) de M. tuberculosis et la PLC de M. Abscessus sous forme soluble et active. Nous avons pour la première fois montré que ces protéines purifiées avaient un effet cytotoxique sur les macrophages de souris en culture mais ne présentaient aucune activité hémolytique. en utilisant des marquages radioactifs, nous avons confirmé que l'effet cytotoxique observé était lité à l'hydrolyse des phospholipides des membranaires des cellules hôtes. Pour la première fois, nous avons pu confirmer que ces PLC sont directement impliquées dans le processus d'infection et de virulence.Un autre aspect de mon travail de thèse a concerné l'étude de deux autres protéines sécrétées par M. tuberculosis appartenant à la famille des cutinases : la Rv1984c et la Rv3452. Après les avoir produites et purifiées chez E. Coli, nouq avons montré que malgré ces deux protéines présentent 50% d'identité de séquence en acides aminés, elles ont des spécificités de substrat différentes et probablement un rôle physiologique différent. La Rv1984c est une lipase capacle d'hydrolyser des lipides à chaines moyennes, alors que la Rv3452 est une phospholipase de type A2 et est capable d'induire la lyse de macrophage de souris en culture.