Caractérisation de 2 protéines membranaires d'Ehrlichia ruminantium, ERGA_CDS_01230 et 05140 et leur rôle dans l'adhésion à la cellule hôte

Résumé : Ehrlichia ruminantium est une bactérie intracellulaire obligatoire, transmise par les tiques du genre Amblyomma et responsable de la cowdriose, une maladie des ruminants domestiques et sauvages. Plusieurs vaccins expérimentaux ont déjà été testés mais la grande diversité génétique d’E. ruminantium rend difficile l’obtention d’un vaccin efficace contre toutes les souches présentes sur le terrain. Afin de développer à terme des stratégies de maîtrise de la cowdriose par des approches vaccinales et thérapeutiques, il est important dans un premier temps de mieux comprendre l’interaction d’E. ruminantium avec la cellule hôte et notamment les mécanismes d’adhésion associés. Dans ce contexte, deux protéines membranaires d’E. ruminantium ERGA_CDS_01230, un probable transporteur de fer et ERGA_CDS_05140, une porine, ont été étudiées pour leur rôle dans l’adhésion aux cellules hôtes. Les deux protéines ont été produites avec succès dans le système Leishmania tarentolae avec un marqueur GFP et une étiquette histidine et elles sont pourvues de modifications post-traductionnelles de type glycosylation. Ce système est donc adapté pour produire des protéines recombinantes d’E. ruminantium, qui nécessitent des modifications post-traductionnelles et plus largement pour d’autres bactéries. Nous avons mis en évidence par cytométrie en flux que la protéine recombinante 05140 (recProt 05140) adhère aux cellules endothéliales d’aorte bovine (BAEC) sans pouvoir le confirmer par microscopie à balayage. Les tests d’adhésion par western blot sur différentes fractions cellulaires se sont révélés négatifs. In vitro, le CDS ERGA_CDS_05140 est surexprimé au stade infectieux, corps élémentaires à 120h après infection par rapport au stade précédent à 96 h. Cependant, il n’a pas été possible de statuer sur le rôle de la protéine native ERGA_CDS_05140 dans l’adhésion d’E. ruminantium aux cellules hôtes. Nous avons ensuite montré que recProt 01230 est capable d’adhérer aux BAEC par CF et microscopie à balayage. En effet, elle interagit avec des protéines du lysat cellulaire et avec celles de la fraction « membranes et organelles ». RecProt 01230 n’adhère pas à l’héparane sulfate, une glycosaminoglycane présente sur les cellules, excluant un mécanisme d’adhésion héparane sulfate dépendant. Par contre, d’autres GAGs jouent probablement un rôle dans l’adhésion d’E. ruminantium à la cellule hôte. En effet, des expériences préliminaires ont montré qu’un traitement enzymatique dégradant deux GAGs, le dermatane sulfate et la chondroïtine sulfate, à la surface des BAEC, est associé à une diminution de moitié du nombre de bactéries dans la cellule hôte après un cycle de développement. De plus, in vitro, l’expression du CDS ERGA_CDS_01230 est plus importante au stade libre infectieux, corps élémentaire qu’aux autres stades intracellulaires. Ces résultats montrent l’implication probable d’ERGA_CDS_01230 dans l’adhésion d’E. ruminantium aux cellules hôtes. Enfin, les 2 protéines ERGA_CDS_01230 et 05140 induisent une réponse humorale chez les animaux vaccinés, toutefois plus faible pour ERGA_CDS_05140. Si son rôle dans l’adhésion aux cellules, fortement suggéré par nos travaux, se confirmait, ERGA_CDS_01230 serait un bon candidat vaccinal. Ces premiers travaux constituent une première avancée dans la compréhension des mécanismes d’invasion par E. ruminantium.
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Contributeur : Valerie Pinarello Kleiber <>
Soumis le : mercredi 27 février 2019 - 14:03:14
Dernière modification le : jeudi 31 octobre 2019 - 11:28:04
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Valérie Pinarello. Caractérisation de 2 protéines membranaires d'Ehrlichia ruminantium, ERGA_CDS_01230 et 05140 et leur rôle dans l'adhésion à la cellule hôte. Interactions cellulaires [q-bio.CB]. 2018. ⟨hal-02044265⟩

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