Yersinia pseudotuberculosis, Système de sécretion, Fièvre scarlatiniforme d'Extrême-Orient, Facteur de virulence, Pathogenicité, Intéraction hôte-pathogène, Immunité, Effecteurs, Modèle animal

Yersinia pseudotuberculosis est une bactérie à Gram-négatif, responsable dans la majorité des cas d'adénite mésentérique chez l'humain. Un groupe phylogénétique distinct de souches de Y. pseudotuberculosis cause un syndrome unique : la fièvre scarlatiniforme d'Extrême-Orient (FSEO), caractérisé par une éruption érythémateuse, une desquamation et une langue hyperhémique. Le séquençage du génome des souches FSEO a révélé la présence d'un plasmide (pVM82) codant un système de sécrétion Icm/Dot de type IVB (T4BSS), génétiquement proche de celui de Legionella pneumophila et Coxiella burnetii, facteur de virulence essentiel pour leur survie intracellulaire. Notre objectif est d'étudier le rôle du T4BSS de Yersinia (yT4BSS) dans la pathogénicité des souches FSEO de Y. pseudotuberculosis. L'analyse comparative de 50 génomes de souches FSEO a démontré la conservation du yT4BSS entre les souches et la présence de tous les gènes essentiels à la structure, témoin d'un système pouvant être fonctionnel. La souche FSEO de référence IP31758 est dépourvue d'un plasmide de virulence majeure, nous avons donc choisi un isolat génétiquement similaire, entièrement virulent, comme nouvelle référence, nommée SP-1303, dont nous avons séquencé, assemblé et publié son génome. Par qRT-PCR, nous avons démontré l'expression des gènes yT4BSS en milieu de culture à plusieurs températures (21°C, 28°C et 37°C), avec une expression plus élevée à 37°C. En utilisant des rapporteurs bioluminescents, nous avons confirmé ces résultats in vitro et déterminé que les gènes yT4BSS sont activés lors de l'infection intracellulaire et l'infection orale murine, confirmant l'expression du yT4BSS in vivo. Afin d'étudier la contribution potentielle du yT4BSS dans les modèles d'infection cellulaire et animale, nous avons généré un mutant de délétion du gène dotB, codant une ATPase essentielle. L'infection cellulaire analysée par microscopie à fluorescence, vidéomicroscopie et microscopie électronique à transmission, a révélé la biogénèse de larges vacuoles contenant Y. seudotuberculosis dans les cellules épithéliales et les macrophages, indépendamment de la fonction du yT4BSS. Par analyse informatique et par expériences d'invasion, aucune contribution de l'yT4BSS dans la structure des vacuoles ou la survie bactérienne intracellulaire n'a été identifiée. Une atténuation significative de la virulence du mutant dotB a été observée lors du suivi de la survie des souris ou des larves de poisson zèbre infectées par voie orale, démontrant l'implication du yT4BSS dans la virulence des souches FSEO in vivo. Aucune différence dans la colonisation et réplication bactérienne dans les organes murins infectés (foie, rate, intestin, ganglions mésentériques) ou les larves de poisson zèbre n'a été identifiée. L'histologie d'organes clés dans l'infection, le caecum et les ganglions mésentériques, a révélé d'importantes zones de nécrose impliquant les fonctions du yT4BSS. Le profil cytokinique de ces deux organes a montré une tendance à une production plus élevée de cytokines de l'immunité innée lors d'infection par la souche WT que par le mutant dotB, suggérant un rôle du yT4BSS dans la modulation des réponses cytokiniques du système immunitaire. La recherche d'effecteur potentiels du yT4BSS par l'algorithme « Searching Algorithm for Type IV effector proteins » a permis d'identifier 16 candidats chromosomiques et plasmidiques (pVM82), avec des caractéristiques clés associées aux effecteurs du T4SS comme une région C-terminale basique, des domaines riches en résidus glutamate, des motifs de phosphorylation de tyrosine, des superhélices et des sites de localisation nucléaire. Malgré l'absence de sécrétion extracellulaire et intracellulaire de trois candidats testés, la liste d'effecteur donne des rôles potentiels intéressants pouvant aider à déchiffrer les fonctions du yT4BSS dans la pathogénicité des souches FSEO de Y. pseudotuberculosis.