Manipulation of nucleotides by the obligate intracellular bacterium Chlamydia trachomatis

Manipulation des nucléotides par la bactérie intracellulaire obligatoire Chlamydia trachomatis Chlamydia trachomatis est une bactérie intracellulaire obligatoire qui infecte les cellules épithéliales humaines du tractus uro-génital. Ce pathogène est connu comme étant l'infection sexuellement transmissible la plus courante. Certaines souches peuvent aussi infecter la conjonctive oculaire, qui peut évoluer en trachome, constituant la principale cause de cécité d'origine bactérienne. Le développement intracellulaire de la bactérie dans un compartiment membranaire, appelé inclusion, au sein du cytoplasme de la cellule a rendu C. trachomatis dépendant de l'hôte pour l'acquisition des nucléosides triphosphates (NTP), les éléments constitutifs de l'ARN et de l'ADN (sous la forme de désoxynucléotides, dNTP). Les membranes n'étant pas perméables aux nucléotides, ces métabolites, ou leurs précurseurs, sont transportés par des transporteurs spécifiques. Seuls les transporteurs de NTP bactériens, Npt1 et Npt2, ont été identifiés pour importer les NTP de l'inclusion vers les bactéries, ce qui soulève la question de savoir comment les nucléotides de l'hôte deviennent accessibles dans l'inclusion. Cette thèse porte sur deux aspects principaux : premièrement, les stratégies mises en œuvre par C. trachomatis pour accéder aux nucléotides de l'hôte, et deuxièmement, la caractérisation de la protéine bactérienne CtMazG, qui présente une fonction hypothétique de nucléotide pyrophosphohydrolase. Dans la cellule hôte, les nucléotides sont synthétisés par deux voies : la voie de sauvetage, qui synthétise des nucléotides (formes phosphorylées de nucléosides) à partir de nucléosides importés, et la voie de novo, où les nucléotides sont synthétisés à partir d'autres métabolites cellulaires. Nos données démontrent que les deux voies de synthèse des nucléotides contribuent à l'approvisionnement de C. trachomatis. De plus, nous montrons que les nucléotides, et non les nucléosides, sont importés dans l'inclusion. Cependant, nos efforts pour identifier les transporteurs responsables de cet import ont été infructueux.En parallèle, nous avons exploré le rôle de la protéine bactérienne CtMazG dans l'infection par C. trachomatis. Nous avons confirmé l'activité pyrophosphohydrolase de nucléotides, en particulier pour les dNTP puriques (dATP et dGTP), ce qui entraîne la génération de formes monophosphate de désoxynucléosides puriques. Nos données montrent que CtMazG est nécessaire au développement optimal de la bactérie et que son absence résulte en l'accumulation de mutations. Dans plusieurs autres organismes, le rôle de MazG dans la préservation du génome est lié à sa spécialisation vis-à-vis de nucléotides oxydés, mais ce n'est pas le cas de CtMazG. Nos données suggèrent plutôt que CtMazG équilibre les niveaux relatifs de dNTP, participant par ce biais à la fidélité de l'étape de réplication du génome. CtMazG a en outre un rôle important pour l'entrée des bactéries dans leur phase proliférative, là encore possiblement en équilibrant les dNTP.En conclusion, ce projet a permis de mieux comprendre des stratégies employées par C. trachomatis pour accéder aux nucléotides de l'hôte et d'élucider le rôle d'une enzyme bactérienne modulant les dNTP dans le développement de C. trachomatis.