Study of autophagy during co-infection between Measles virus and Salmonella typhimurium

Le virus de la rougeole est un agent pathogène responsable d’immunosuppressions transitoires mais sévères chez les individus infectés. L’infection par ce virus peut ainsi mener à l’établissement d’infections secondaires opportunistes, souvent décrites chez les patients rougeoleux. Cependant, la contribution du virus de la rougeole sur des infections secondaires à l’échelle de la cellule co-infectée n’a jamais fait l’objet d’études. Notre équipe à précédemment démontré que le virus de la rougeole induit une autophagie productive dans les cellules infectées, requise pour une réplication optimale du virus. À l’opposé, certains pathogènes comme la bactérie Salmonella typhimurium sont restreints par l’autophagie. Le but de cette thèse est d’étudier la contribution de l’autophagie sur la prolifération bactérienne en condition de co-infection avec le virus de la rougeole. Au cours du projet, nous avons identifié que dans les cellules co-infectées avec le virus de la rougeole, la bactérie Salmonella typhimurium hyperprolifère. Cette prolifération intense prend place essentiellement dans des cellules multinucléées géantes (syncytia) formées par le virus. En outre, la bactérie, normalement localisée dans une vacuole cellulaire, se localise dans le cytosol de ces syncytia et semble insensible à l’autophagie. Au cours de cette thèse, nous avons identifié que le facteur antimicrobien TBK1 pourrait être détourné par l’infection virale, contribuant ainsi à l’échappement de la bactérie à l’autophagie. Ce travail de thèse met ainsi en évidence une nouvelle possibilité d’échappement de bactéries à l’autophagie lors d’une co-infection virale.Measles virus is a pathogenic agent responsible for transient but severe immunosuppression in infected individuals. The infection can lead to the establishment of secondary infections, frequently described in measles virus infected patients. Nevertheless, Measles virus contribution to secondary infection at cell scale level have never been studied yet. Our team has previously described that Measles virus induce a fully functional autophagy in infected cells, which is mandatory for an efficient viral replication. On the opposite, some pathogens, as the bacteria Salmonella typhimurium are restricted by autophagy. The aim of this PhD project is to study the contribution of autophagy on bacterial proliferation upon Measles virus co-infection at cell level. During this project, we have identified that in Measles virus coinfected cells, Salmonella typhimurium hyperproliferates. This exacerbated proliferation takes place in multinucleated giant cells induced by the virus, which are called syncytia. In addition, the bacteria, which is normally localized in cellular vacuole, is localized directly inside the cytosol of syncytia. Furthermore, cytosolic bacteria appears to be insensitive to autophagy. During this PhD project, we have identified that the cellular factor TBK1 could be hijack by the viral infection. Thus, this could allow the auophagic escape of the bacteria. This study highlight a new opportunity of autophagic escape of bacteria during a viral co-infection