Facteurs de virulence de Escherichia coli adhérents et invasifs associés à la maladie de Crohn : caractérisation et régulation de leur expression

Crohn's disease (CD) is a chronic inflammatory disorder of the digestive tract whose etiology remains unclear. The ileal lesions of patients with CD is abnormally colonized by pathogenic strains of Escherichia coli belonging to the AIEC pathovar to Adherent-Invasive E. coli. These strains adhering strongly and invade intestinal epithelial cells. They are also able to grow strongly in macrophages and induce a higher secretion of TNF-α. The objective of this work is to analyze the control systems of the AIEC LF82 reference involved in maximal expression of virulence within the intestinal lumen and / or intracellular conditions. We studied the co-regulation of expression of type 1 pili and flagella starting from the observation that a mutant no longer expressing flagella concomitantly loses its ability to synthesize type 1 pili. We have shown that this co-complex regulation involves the intracellular concentration of di-cyclic GMP and histone-like protein Fis. These systems allow transcriptional regulation of maximal expression of type 1 pili, which in intestinal conditions, AIEC confer an advantage over the commensal flora. The annotation and genome analysis of the AIEC LF82 strain has highlighted the existence of pathogenicity islands, specific genes encoding potential virulence factors but also point mutations, type pathoadaptatives, in known virulence genes likely to allow AIEC strains to colonize the intestinal mucosa of patients genetically predisposed to develop TM.La maladie de Crohn (MC) est une affection inflammatoire chronique du tube digestif dont l'étiologie reste mal connue. Les lésions iléales de patients atteints de MC sont anormalement colonisées par des souches pathogènes de Escherichia coli appartenant au pathovar AIEC pour Adherent-Invasive E. coli. Ces souches adhérent et envahissent fortement les cellules épithéliales intestinales. Elles sont également capables de se multiplier fortement en macrophages et d'induire une sécrétion élevée de TNF-α. L'objectif de ce travail est d'analyser les systèmes de régulation de la souche AIEC de référence LF82 impliqués dans l'expression maximale de virulence au sein la lumière intestinale et/ou en conditions intracellulaires. Nous avons étudié la co-régulation de l'expression des pili de type 1 et des flagelles en partant de l'observation qu'un mutant n'exprimant plus de flagelles perd de façon concomitante sa capacité à synthétiser des pili de type 1. Nous avons pu montrer que cette co-régulation complexe met en jeu la concentration intracellulaire en di-GMP cyclique et en protéine de type-histone Fis. Ces systèmes de régulation transcriptionnelle permettent une expression maximale des pili de type 1 qui, en conditions intestinales, confèrent aux AIEC un avantage par rapport à la flore commensale. L'annotation et l'analyse du génome de la souche AIEC LF82 a permis de mettre en évidence l'existence d'îlots de pathogénicité, des gènes spécifiques codants de potentiels facteurs de virulence mais également des mutations ponctuelles, de type pathoadaptatives, dans des gènes de virulence connus permettant vraisemblablement aux souches AIEC de coloniser la muqueuse intestinale de patients génétiquement prédisposés à développer une MC