Dérégulation du facteur de transcription USF1 et réponse génotoxique de l'hôte à l'infection par Helicobacter pylori et autres Helicobacters

Helicobacter pylori (H. pylori) est une bactérie pathogène infectant 50% de la population mondiale. Il s'agit du facteur de risque majeur pour le cancer gastrique. H. pylori induit un effet mutagène au niveau de la muqueuse gastrique de son hôte. Cette activité génotoxique de l'infection est en grande partie due à l'inflammation chronique induite ainsi qu'à l'inhibition de l'expression des gènes codants pour des composants des systèmes de réparation des lésions de l'ADN. Par l'intermédiaire de sa protéine oncogène CagA, H. pylori favorise la dégradation protéasomale du suppresseur de tumeur p53, un élément essentiel du maintien de la stabilité du génome. Notre équipe a montré que l'infection par H. pylori inhibe l'expression du gène et les niveaux protéiques du facteur de transcription pléïotrope USF1. Celui-ci régule entre autres, la transcription des gènes codant pour p53 et pour des composants du système de réparation des lésions de l'ADN par excision de nucléotides. En réponse à un stress génotoxique, USF1 stabilise aussi la protéine p53. Les résultats récents du laboratoire révèlent USF1 comme un nouveau modulateur de la cancérogenèse gastrique induite par H. pylori. De faibles niveaux de ce facteur sont associés à un mauvais pronostic chez les patients atteints de cancer gastrique. H. pylori inhibe les niveaux nucléaires de p53 et USF1 et délocalise USF1 sous forme de foci à la périphérie des cellules. Il pourrait s'agir d'une stratégie de l'infection pour empêcher ces facteurs d'exercer leur fonction de régulateur transcriptionnel. Les objectifs de mon projet de thèse sont i) d'identifier les facteurs de virulence de H. pylori responsables de la dérégulation de USF1 et de la formation des foci, ii) d'analyser s'il s'agit là d'un mécanisme plus général dans la relation bactéries-cancer, en étudiant la réponse d'autres infections à Helicobacter, et enfin iii) de déterminer si des agents chimiques génotoxiques peuvent induire les mêmes réponses. Pour ce faire, des cellules épithéliales gastriques (CEGs) dérivées d'adénocarcinome humain ont été infectées dans différentes conditions soit par la souche oncogène de H. pylori 7.13 et les mutants isogéniques déficients pour un certain nombre de facteurs de virulence connus dont CagA, ou infectées par différentes souches d'Helicobacter dont H. bilis et H. hepaticus, ou encore traitées avec différents agents chimiques capables d'induire des dommages à l'ADN. Afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués, les partenaires protéiques de USF1 en réponse à l'infection par H. pylori ont été identifiés par immunoprécipitation et spectrométrie de masse. Mes résultats montrent que l'inhibition et la formation des foci de USF1 dans les cellules infectées sont des mécanismes CagA-dépendants n'impliquant pas une interaction directe USF1-CagA. En revanche, ils révèlent de nouvelles interactions entre USF1 et des protéines de l'hôte dont MRE11 et NSB1, deux des trois composants du complexe MRN impliqué dans la reconnaissance des lésions de l'ADN, renforçant ainsi l'importance de USF1 dans les mécanismes régulant la stabilité génétique. Tout comme H. pylori, l'infection des CEGs par les souches de H. hepaticus et H. bilis inhibent les niveaux de USF1 et induisent la formation des foci. Ces mécanismes semblent associés à l'infection car l'exposition des cellules à un stress génotoxique chimique induit par le methyl-methane sulfonate ou le H2O2 n'induit pas la formation de ces foci. En conclusion, les résultats obtenus dans le cadre de ma thèse révèlent de nouveaux mécanismes impliqués non seulement dans la génotoxicité de l'infection par H. pylori, mais également étendus à d'autres bactéries suspectées d'être associées au développement de cancers. Ils renforcent aussi l'importance du rôle de USF1 dans la régulation de la stabilité génétique et par là même son implication dans les propriétés oncogènes de l'infection par H. pylori.