Vous cherchez...

 
Une recherche
   
   
 
 
Interactions Pathogènes-Invertébrés
(ACR)
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude : bacillus thuringiensis, photorhabdus, xenorhabdus
Question sociétale et finalité, contexte : protection des plantes
Démarche, discipline : biologie moléculaire
Afficher la suite
Objet d'étude : bacillus thuringiensis, photorhabdus, xenorhabdus
Question sociétale et finalité, contexte : protection des plantes
Démarche, discipline : biologie moléculaire
Composé chimique, Facteur du milieu : cytologie
Phénomène, processus et fonction : apoptose, apoptosis, cytotoxicité, immunité
Réduire

- Description détaillée :
Résumé
Les perturbations physiopathologiques engendrées par les pathogènes ont une Afficher la suite
Résumé
Les perturbations physiopathologiques engendrées par les pathogènes ont une répercussion importante sur la réponse immunologique innée et notamment sur la phagocytose par les macrophages. Nous essayons de comprendre les mécanismes d'immunodépression induits chez les Insectes par les bactéries entomopathogènes Xenorhabdus, Photorhabdus, B. thuringiensis et par des parasitoïdes. Ainsi nous étudions l'activité intrinsèque des macrophages (phagocytose) et les effets des agents pathogènes ou parasites sur les cellules immunocompétentes des insectes, notamment chez Spodoptera littoralis, (nécrose, apoptose, organisation du cytosquelette).

Objectifs
Nous voulons mieux connaître, sur le plan moléculaire, la phagocytose (1) chez les insectes et les modes d'immunodépression des réactions cellulaires induits par des pathogènes (2). (1) Dans l'étude de la phagocytose, nous essayons de mettre en évidence les gènes spécifiquement activés dans cette réaction. D'autre part, nous voulons déterminer les types de récepteurs impliqués ainsi que les rôles des GTPases de la famille Rho Rac et Cdc42 dans les phénomènes de remodelage des structures membranaires et intracellulaires qui ont lieu au cours de la phagocytose. (2) Nos études sur l'immunodépression portent sur les effets sur les macrophages notamment, de molécules actives produites par des bactéries entomopathogènes. De plus, une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires impliqués dans la phagocytose devrait nous permettre de mieux définir les bases moléculaires de l'entomopathogénicité des bactéries qui nous intéressent et ainsi de mettre en évidence de nouvelles cibles pour des molécules utilisables en lutte bio-insecticide.


Contexte scientifique et technique
Les réactions de défense cellulaire sont celles qui se mettent en tout premier lieu en place lors d'une attaque par un parasite ou un pathogène. Or, la réaction de phagocytose en particulier, primordiale dans les réactions d'immunité innée, est à peu près totalement inconnue chez les insectes. Nous avons mis en évidence la présence de phagocytes professionnels dans plusieurs espèces d'insectes. Notre effort porte actuellement sur la caractérisation des gènes spécifiquement activés dans ces cellules au cours de la phagocytose.
Le fait que les parasites ou les pathogènes puissent s'installer dans un organisme, résulte en premier lieu d'une dépression des réactions cellulaires. Ainsi la connaissance au niveau moléculaire de ces modes de dépression peut permettre de mettre en évidence de nouvelles molécules actives. On sait que de nombreux pathogènes humains suppriment ou modulent cette réaction primaire au niveau d'un groupe de protéines impliquées dans la régulation de nombreux aspects de la physiologie cellulaire. Ce groupe comprend les protéines RhoA, dont on vient juste de découvrir un homologue chez le ver à soie (Bombyx mori). L'homologue de RhoA pourrait être impliqué dans la phagocytose chez les insectes et par conséquent être la cible de toxine des bactéries entomopathogènes. Toutes les techniques nécessaires à cette approche d'identification de nouvelles molécules immunodépressives (biochimie, biologie moléculaire, histologie et cytologie) sont maîtrisées au laboratoire. Dans l'EMIP cette activité est étroitement liée, et en partie dépendante, de l'activité étudiant les facteurs de virulence bactérienne (activité 1079).

Enjeux socio-économiques
- Acquisition de connaissances sur un phénomène répandu dans tout le règne animal, la phagocytose. Études comparées avec les mammifères.
- Mise en évidence de nouvelles molécules, actives en lutte insecticide, mais d'origine biologique, pour une lutte raisonnée en protection des cultures et protection de l'environnement.

Approche, méthodes, outils et modèles
Deux approches sont mises en oeuvre. D'une part la comparaison avec les molécules impliquées dans les réactions cellulaires immunes chez d'autres organismes, mammifères principalement. D'autre part l'étude de la réaction immune dans ce qu'elle a d'original chez les insectes.
Les méthodes utilisées sont le marquage TUNEL, le patch clamp, les banques soustractives de cellules en phagocytose, la microscopie optique en champ clair et confocale, la microscopie électronique, le marquage des souches bactériennes avec différents gènes rapporteurs GFP, RFP, la purification par HPLC et l'analyse de protéines par électrophorèse une et deux dimensions. Western blot. Analyse in vitro de l'interaction bactéries-cellules.

Durée, étapes
Ce travail est à poursuivre sur le moyen et long terme. Des résultats significatifs (cf. ci-après ) sont déjà obtenus et leur quantité devrait augmenter au fur et à mesure de la compréhension des réactions étudiées.

Etat d'avancement, bilan
Ce travail est engagé depuis 3 ans. Il a permis de mettre en évidence des modes d'immunodépression (cytotoxicité et apoptose ciblées sur les macrophages) par les bactéries étudiées et de purifier et caractériser (MALDI-TOF) deux toxines protéique et non protéique impliquées dans ces réactions. Des gènes spécifiquement activés lors de la phagocytose chez les insectes, ont été mis en évidence et leurs fonctions sont actuellement recherchées. Nous venons de commencer en parallèle l'identification de facteurs protéiques impliqués dans la phagocytose.

Résultats essentiels
Mise en évidence de la production de différentes cytotoxines à activités hémolytiques et apoptotiques par X. nematophila et cinétique de leur production au cours de la culture in vitro. Purification et caractérisation de deux nouvelles cytotoxines bactériennes. Mise en évidence de leur activité sur l'équilibre des ions potassium dans les macrophages d'insecte. Étude de leurs activités cytolytique et apoptotique.

Notes complémentaires, collaborations
Étude de l'activité électrique de membrane : FRE 2693 (M. Recassens).
Étude de l'apoptose : UMR 5554 (N. Pasteur).
Immunodépression par des parasitoïdes : UPR 9034 (ML Cariou) et UMR 1231 (P. Fournier).
Collaborations avec D. Lereclus (INRA La Minière, UR 71) et C. Ribeiro (Université des Açores, Portugal).

Réduire

- Champs de rattachement :
 

En naviguant sur notre site vous acceptez l'installation et l'utilisation des cookies sur votre ordinateur. En savoir +