Transport et homéostasie du fer chez les Escherichia coli pathogènes

 

Charles Martin Dozois

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : organismes vivants

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

Le fer est peu disponible chez l'hôte, car il est intracellulaire ou lié aux ferroprotéines extracellulaires. L'homéostasie du fer est hautement régulée chez les bactéries, car le fer est toxique et catalyse la génération de stress oxydatif. Escherichia coli comprend des souches commensales, comme E. coli K-12, et des souches pathogènes de haute importance en santé publique et animale. Les souches pathogènes contiennent plusieurs systèmes de transport de métaux et facteurs de virulence putatifs absents d'E. coli K-12. Chez E. coli, lorsque le fer est en abondance, l'homéostasie du fer est régulée par la protéine Fur qui réprime les systèmes d'obtention de fer, ainsi que l'ARN régulateur RyhB. RyhB empêche la production de ferroprotéines non essentielles pendant une carence en fer.

Chez E. coli, à ce jour, l'homéostasie du fer a été établie en utilisant E. coli K-12. Dans ce projet, les rôles de RyhB et Fur pour la croissance en milieu pauvre en fer, la résistance au stress (oxydatif et à l'acide), et la régulation globale des gènes chez des souches d'E. coli uropathogènes et entérohemorrhagiques seront déterminées en conditions physiologiques (en milieu pauvre en fer, en liquide physiologique (sérum et urine), et en interactions avec des cellules de l'hôte. L'importance de ces régulateurs pour la virulence sera aussi déterminée.

L'avancement de ce projet nous permettra d'élucider les gènes régulés par Fur/RyhB dans un contexte infectieux, et d'identifier de nouvelles cibles prometteuses pour le développement de vaccins ou traitement contre les E. coli pathogènes.