Implication clinique du système de sécrétion de type VI (T6SS) chez des souches de Achromobacter xylosoxidans dans la mucoviscidose

Contexte

Achromobacter xylosoxidans (Ax) est maintenant décrite comme une bactérie opportuniste émergeante dans la mucoviscidose (CF). Certaines études ont montré que Ax aurait un impact clinique avéré au niveau du poumon de patients CF. Néanmoins rien n’est actuellement connu sur sa virulence et ses interactions avec les autres bactéries du microbiote respiratoire du patient CF. Le système de sécrétion de toxine de type VI (T6SS) est une « nanomachine » bactérienne qui est utilisée par des bactéries pathogènes respiratoires, comme Pseudomonas aeruginosa, pour s’installer dans l’appareil respiratoire et établir des infections respiratoires aiguës et chroniques. Chez ces pathogènes, le T6SS est utilisé pour tuer les autres bactéries et prendre ainsi le « contrôle » du microbiote respiratoire, et pour déclencher l’entrée des bactéries dans les cellules épithéliales pulmonaires. Des résultats préliminaires ont montré que des souches de Ax de patients CF hébergeraient T6SS et que celui-ci serait actif dans l’une d’entre elles. 

Objectifs

L’objectif de notre projet est dans un premier temps de regarder si toutes les souches d’une collection de Achromobacter, provenant ou non de patients atteints de mucoviscidose, possèdent ou non le système T6SS. Pour toutes les souches hébergeant T6SS, nous en étudierons l’expression, non seulement au niveau de la souche mais aussi au niveau du prélèvement (signe d’une activité T6SS antérieure) et comparerons les différentes activités entre patients CF et non CF. Enfin, à l’aide d’un modèle de virulence, nous essaierons de déterminer si ces systèmes interviennent dans la virulence de Ax et de quelle manière au niveau de l’appareil respiratoire des patients CF. 

Perspectives

Notre projet devrait permettre de mieux comprendre l’implication clinique des souches de Ax dans la dégradation de l’appareil respiratoire des patients CF. Les souches de Ax étant considérées comme multi résistantes, l’utilisation des antibiotiques pour leur éradication reste compliquée. La description de ce nouveau système et sa compréhension devrait nous permettre de développer une stratégie anti-virulence ciblée sur le blocage de son T6SS pour lutter contre les souches de Ax qui pourraient infecter les patients CF en association avec les traitements antibiotiques. 

Résultats obtenus

Nous avons démarré une étude bio-informatique du génome de la souche de référence de Ax dite « A8 », qui a révélé la présence de deux loci codant potentiellement pour des systèmes de sécrétion T6SS. En utilisant des PCR ciblant la présence des gènes hcp, tssC et tssM des deux opérons putatifs nous avons pu cribler des souches retrouvées dans nos congélateurs quant à la présence des 2 opérons. Ainsi, nous avons pu montrer que les souches de A. xylosoxidans hébergeraient un seul opéron. A l’aide d’anticorps spécifiques anti-Hcp et anti-TssM, nous avons pu montrer que 2 souches exprimaient bien T6SS et que la protéine Hcp était bien retrouvée dans leur surnageant, et dans une expectoration d’un patient CF hébergeant une souche de A. xylosoxidans.

Nous avons ensuite constitué, en collaboration avec le CRCM de la Réunion, une collection de souche de A. xylosoxidans et de prélèvements dont elles sont issues, associée à certaines données cliniques :
*18 patients CF avec 35 expectorations et 39 souches étiquettées A. xylosoxidans ;
*19 patients non CF avec 8 prélèvements et 22 souches étiquettées A. xylosoxidans.

Cette collection sera notre base de travail pour ce projet.