Méthyltransférase, Épigénétique, Infection, Cancer, Screening

L'épigénétique est l'étude des modifications du génome qui n'induisent pas de mutations dans la séquence d'ADN. Ces modifications comprennent l'ajout de différents groupes chimiques (le plus souvent des groupes méthyle, acétyle, phosphoryle) au génome. Les modifications épigénétiques sont ajoutées par des enzymes transférases, writers, sont reconnues par les protéines readers et sont enlevées par des enzymes, erasers. Mon travail de thèse porte sur la méthylation des histones et son ciblage chimique dans l'infection. La fonction principale des modifications épigénétiques est la régulation de l'expression des gènes chez les eucaryotes. L'épigénome de l'hôte est souvent dérégulés dans les maladies infectieuses. Les pathogènes exploitent la régulation épigénétique pour modifier les interactions hôte-pathogène, esquiver la reponse immunitaire et induire une infection efficace. La bactérie L. pneumophila est un pathogène intracellulaire qui infecte les macrophages alvéolaires dans les poumons humains et peut causer le développement d'une pneumonie grave qui s'appele légionellose ou maladie du légionnaire. L. pneumophila sécrète un grand nombre de protéines effectrices via un système de sécrétion de type IV qui permet sa réplication intracellulaire ; parmi celles-ci, une histone méthyltransférase bactérienne appelée RomA. Au cours de l'infection, RomA va vers le noyau de la cellule hôte où il méthyle l'histone 3 au niveau du résidu lysine 14 (H3K14). L'augmentation de la méthylation de H3K14 supprime l'expression des gènes impliqués, entre autres, dans la réponse immunitaire innée, par ex. TNFA et IL6. Dans la première partie de mon projet, j'ai utilisé un test de criblage par microscopie (high content screening, HCS) développé par le laboratoire pour identifier parmi une chimiothèque spécifique d'inhibiteurs bisubstrats les molécules qui inhibent la méthylation des histones directement dans les cellules. J'ai contribué à l'identification de deux nouveaux inhibiteurs de la lysine histone méthyltransférase DOT1L qui joue un rôle majeur dans la leucémie réarrangée MLL. Dans la deuxième partie de mon projet, j'ai cherché à identifier des composés qui inhibent RomA pour inhiber la méthylation de H3K14 lors d'une infection par L. pneumophila. J'ai adapté le test de criblage au modèle d'infection. Pour développer le test, nous avons utilisé des cellules monocytaires THP-1 différenciées en macrophages et infectées par L. pneumophila comme modèle. L'objectif finale est d'explorer l'inhibition de la méthylation des histones comme stratégie thérapeutique potentielle pour les infections.