Caractérisation de facteurs bactériens essentiels à la virulence des souches de Escherichia coli associées à la maladie de Crohn

2026/5000Crohn's disease (CD) is a chronic inflammatory condition of the gastrointestinal tract with a multifactorial etiology. The ileal lesions of MC patients are abnormally colonized by pathogenic strains of Escherichia coli belonging to the AIEC ("Adherent-invasive E. coli") pathovar. These strains are able to adhere and invade intestinal epithelial cells, and have the ability to survive and multiply strongly in macrophages by inducing intense TNF-α synthesis. The aim of this work is to understand the mechanisms by which AIEC bacteria colonize the intestinal mucosa and induce early stages of the pathology. A previous study carried out in the laboratory had made it possible to highlight the importance of the activation of the regulatory pathway dependent on the bacterial factor sigma alternative RpoE (or σE) in the process of adhesion and invasion of intestinal epithelial cells by the AIEC reference strain LF82 via expression of type 1 pili and flagella. As a continuation of this work, we show that the activation of the σE-dependent signaling pathway is also essential for the ability of AIEC strains to form biofilms, and a bioinformatic analysis aimed at identifying σE-regulated genes. showed that the waaWVL operon, which is involved in the biosynthesis of lipopolysaccharide, is essential for biofilm formation by AIEC strains. In addition, we have shown that long polar fimbriae (LPF) are involved in the targeting of Peyer's plaque-associated epithelium by AIEC bacteria, allowing them to specifically target M cells. Inactivation of the MC susceptibility gene, Nod2, leads to an increase in the number of Peyer's patches as well as M cells on their surface, indicating that AIEC bacteria could benefit from genetic susceptibility to target Peyer's patches.La maladie de Crohn (MC) est une affection inflammatoire chronique du tube digestif dont l'étiologie est multifactorielle. Les lésions iléales des patients atteints de MC sont anormalement colonisées par des souches pathogènes de Escherichia coli appartenant au pathovar AIEC («Adherent-Invasive E. coli»). Ces souches sont capables d'adhérer et d'envahir les cellules épithéliales intestinales, et ont la capacité de survivre et de se multiplier fortement en macrophages en induisant une synthèse intense de TNF-α. L'objectif de ce travail s'inscrit dans la compréhension des mécanismes permettant aux bactéries AIEC de coloniser la muqueuse intestinale et d'induire les stades précoces de la pathologie. Une précédente étude menée au laboratoire avait permis de mettre en évidence l'importance de l'activation de la voie de régulation dépendante du facteur bactérien sigma alternatif RpoE (ou σE) dans le processus d'adhésion et d'invasion des cellules épithéliales intestinales par la souche AIEC de référence LF82 via l'expression des pili de type 1 et des flagelles. En continuité de ces travaux, nous montrons que l'activation de la voie de signalisation dépendante du facteur σE est également primordiale pour la capacité des souches AIEC à former des biofilms, et une analyse bioinformatique ayant pour but d'identifier les gènes régulés par σE a montré que l’opéron waaWVL, impliqué dans la biosynthèse du lipopolysaccharide, est primordial pour la formation de biofilm par les souches AIEC. De plus, nous avons mis en évidence que les long polar fimbriae (LPF) sont impliqués dans le ciblage de l'épithélium associé aux plaques de Peyer par les bactéries AIEC, et ceci en leur permettant de cibler spécifiquement les cellules M. L'inactivation du gène Nod2, gène de susceptibilité à la MC, conduit à une augmentation du nombre de plaques de Peyer ainsi que des cellules M à leur surface, indiquant que les bactéries AIEC pourraient tirer avantage d'une susceptibilité génétique pour cibler les plaques de Peyer