Fonctions et biosynthèse des β-1,6-glucanes de la paroi cellulaire chez Candida albicans
Functions and biosynthesis of cell wall β-1,6-glucans in Candida albicans
par Clara BEKIRIAN sous la direction de Thierry FONTAINE
Thèse de doctorat en Microbiologie
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le jeudi 06 juin 2024 à Université Paris Cité

Sujets
  • bêta-Glucanes
  • Candida albicans
  • Paroi cellulaire
Le texte intégral n’est pas librement disponible sur le web
Vous pouvez accéder au texte intégral de la thèse en vous authentifiant à l’aide des identifiants ENT d’Université Paris Cité, si vous en êtes membre, ou en demandant un accès extérieur, si vous pouvez justifier de de votre appartenance à un établissement français chargé d’une mission d’enseignement supérieur ou de recherche

Se connecter ou demander un accès au texte intégral

Les thèses de doctorat soutenues à Université Paris Cité sont déposées au format électronique

Consultation de la thèse sur d’autres sites :

Theses.fr

Description en anglais
Description en français
Mots clés
Candida albicans, Bêta-1, 6-Glucanes, Paroi cellulaire, KRE6, Activité bêta-1, 6-Transglycosidase, GH-5, Réponse immunitaire
Resumé
Candida albicans est une levure commensale et aussi un pathogène opportuniste qui cause des infections superficielles des muqueuses chez les individus sains ou des formes invasives chez des patients immunodéprimés. C. albicans possède une paroi cellulaire qui forme une barrière de protection. Cette paroi est une entité complexe et dynamique, essentielle au développement du champignon. Située à la surface cellulaire, elle est en contact direct avec les tissus de l'hôte et permet au pathogène fongique de résister aux défenses de l'hôte et de moduler la réponse immunitaire. La paroi cellulaire de C. albicans est une structure tridimensionnelle composée d'une couche externe de mannoprotéines et d'une couche interne polysaccharidique (chitine, B-1,3-glucanes et B-1,6-glucanes). Ces B-1,6-glucanes jouent un rôle structural critique permettant l'ancrage des mannoprotéines sur le coeur structural polysaccharidique. Toutefois, malgré leur importance, les B-1,6-glucanes ont été peu étudiés. Ainsi mon projet de thèse est centré sur l'étude de la dynamique et la biosynthèse des B-1,6-glucanes. La mise au point de méthodes biochimiques de quantification et d'analyse structurale des B-1,6-glucanes, m'a permis de montrer qu'ils représentent 23 % des polymères totaux de la paroi cellulaire et constituent un polymère abondant de la paroi de C. albicans. Ensuite, j'ai réalisé une étude comparative de différents facteurs liés aux conditions commensales ou infectieuses de C. albicans. Cette étude a révélé que la teneur et la structure (taille et branchement) des B-1,6-glucanes est dépendante de l'environnement et que de nombreux facteurs (morphologie, température, source de carbone, pH, stress, antifongique) modulent les B-1,6-glucanes et la composition globale de la paroi. J'ai observé que les B-1,6-glucanes sont exposés à la surface cellulaire de C. albicans et stimulent in vitro les PBMCs induisant une réponse pro-inflammatoire. Les B-1,6-glucanes constituent ainsi un nouveau PAMP fongique dont la reconnaissance serait différente de celle des B-1,3-glucanes. J'ai également effectué une étude comparative des mutants altérés dans la synthèse pariétale. J'ai montré que les défauts d'élongation en N-mannanes induisent une forte augmentation de la teneur et de la taille des B-1,6-glucanes, tandis que des défauts d'élongation des O-mannanes conduisent à des B-1,6-glucanes de petite taille. Ces résultats montrent que la biosynthèse des B-1,6-glucanes, comme celle de la chitine, est une voie de compensation aux défauts d'élongation des mannanes. L'étude de mutants de gènes KRE (KRE1, KRE5, ROT2, KRE6) a révélé que les B-1,6-glucanes suivent la même régulation et voie de biosynthèse chez les deux levures S. cerevisiae et C. albicans. Je me suis intéressée à l'étude de la famille KRE6. Chez C. albicans, quatre homologues (KRE6, KRE62, SKN1, SKN2) codent pour des putatives B-transglycosidases, suggérant un rôle direct dans la synthèse des B-1,6-glucanes. La délétion des quatre gènes conduit à l'absence totale de B-1,6-glucane montrant leur rôle essentiel dans la synthèse des B-1,6-glucanes et à un phénotype sévère (croissance, filamentation et architecture pariétale) montrant l'importance des B-1,6-glucanes chez C. albicans. Nous avons également identifié une nouvelle activité endo-B-1,6-glucanase intracellulaire, classée dans la famille GH-5. Cette activité clive, in vitro, les chaînes de B-1,6-glucanes et les transfère sur des polyols. Toutefois, le rôle de cette enzyme dans la physiologie de C. albicans reste encore inconnu. Ainsi, mon travail de thèse montre que les B-1,6-glucanes constituent un polymère pariétal majeur et dynamique chez C. albicans. Ils sont reconnus par l'hôte et sont capable de moduler la réponse immunitaire. Mon travail ouvre une nouvelle voie d'étude des interactions hôte-pathogène fongique et montre que la voie de biosynthèse des B-1,6-glucanes est une cible antifongique.