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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Contacts relatifs à cet article / JOB Viviana

Groupe Pathogenèse bactérienne et Réponses Cellulaires

Chef d’équipe : Ina Attrée, Directrice de recherche CNRS, HDR

IBS-PB&RC
Bat C3, CEA-Grenoble
17 rue de Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
Tel. : 04 38 78 22 19
Fax : 04 38 78 44 99

Présentation générale

L’équipe « PB&RC » s’intéresse à la pathogenèse bactérienne en utilisant Pseudomonas aeruginosa comme modèle. P. aeruginosa colonise différents hôtes, l’homme mais également les insectes, des plantes et d’autres animaux. Chez les personnes saines, P. aeruginosa est présente sur la peau, dans les voies aériennes supérieures et le tractus gastro-intestinal.

P. aeruginosa est un pathogène opportuniste ; elle provoque des infections chroniques ou aiguës, en particulier chez les patients atteints de mucoviscidose ou immunodéprimés, ou lorsque les malades ont une assistance respiratoire. La principale difficulté pour traiter les patients infectés par cette bactérie est sa multi-résistance aux antibiotiques et ses importantes facultés d’adaptation, qui conduisent à la synthèse de nombreux produits toxiques permettant l’invasion de l’hôte par la bactérie, sa colonisation et sa dissémination dans l’organisme.

P. aeruginosa possède plusieurs machines moléculaires, appelées systèmes de sécrétion qui permettent l’export des protéines bactériennes vers le milieu extracellulaire ou leur translocation directement dans le cytoplasme de la cellule cible. Ces systèmes de sécrétion (Figure 1) confèrent à la bactérie sa capacité de virulence.

PB&RC étudie les stratégies de virulence utilisées par différents isolats cliniques. Plus particulièrement, notre objectif est d’identifier les mécanismes moléculaires que le pathogène utilise pour coloniser des organes, résister au système immunitaire et aux antibiotiques et pour traverser les barrières épithéliales et endothéliales de l’organisme.

Pour cela, nous avons développé des approches intégrées (génétique, biochimique, infection de modèles cellulaires et in vivo) nous permettant de caractériser le rôle des protéines en pathologie humaine. De plus, nous avons implanté les « screens » génétiques de type CRISPR-Cas et Tn-Seq pour identifier de nouveau facteurs impliqués dans l’interaction hôte-pathogène. En étudiant les protéines/complexes membranaires responsables des effets toxiques chez l’hôte, notre équipe se positionne à l’interface avec la recherche translationnelle.

Personnel

Membres permanents :

  • Sandrine Boisset, Ph.D.(MCU-PH, PharmD)
  • Stéphanie Bouillot, (Technicienne CEA)
  • Yvan Caspar, Ph.D (Praticien Hospitalo-Universitaire, PharmD)
  • François Cretin, Ph.D (Maître de conférences UGA)
  • Sylvie Elsen, Ph.D (Chercheur CNRS, CR) HDR
  • Eric Faudry, Ph.D (Ingénieur-chercheur CEA, CR) HDR
  • Viviana Job, Ph.D (Ingénieur-chercheur CEA)
  • Antoine Maillard, Ph.D (Ingénieur-chercheur CEA, CR), HDR
  • Michel Ragno, (Assistant ingénieur CNRS)
  • Mylène Robert-Genthon, (Ingénieure d’études CNRS)

Doctorants :

  • Aimé Barwa (Interne DES Innovation pharmaceutique et recherche)
  • Manon Janet-Maitre
  • Léa Ponderand (Praticien Hospitalier)
  • Adèle Renier
  • Victor Simon

Stagiaires :

  • Arthur Deves, (Master 2)

Alumni

  • Vincent Deruelle (PhD student)
  • Stephane Pont (PhD student)
  • Julian Trouillon (PhD student)
  • Alice Berry (PhD student)
  • Tuan-Dung Ngo (PhD student)
  • Pauline Basso (PhD student)
  • Erwin Sentausa (PostDoc)
  • David Liebl (PostDoc)

Thèmes de recherche

L’intérêt principal de notre équipe est l’étude de la pathogenèse bactérienne, et notre modèle est la bactérie gram-négative Pseudomonas aeruginosa. Cette bactérie présente une forte capacité d’adaptation à différents environnements ; elle a été détectée dans une grande variété d’écosystèmes et elle est traditionnellement associée aux activités humaines. Cette bactérie est capable de coloniser différents hôtes, l’homme mais également les insectes, des plantes et d’autres animaux. Chez les personnes saines, P. aeruginosa est présente sur la peau, dans les voies aériennes supérieures et le tractus gastro-intestinal.

Mots clés

Pseudomonas aeruginosa, toxine, mucoviscidose, SST3, SST6, translocon, aiguille, injectisome, interaction hôte-pathogène, interactome, chemogénomique, régulation, signalisation

Techniques spécialisées

- Génétique bactérienne (engineering of KO mutants),
- Biologie cellulaire,
- Genome-wide screens (CRISPR-Cas and Transposon),
- NGS (Tn-Seq, WGS, DAP-Seq, CHIP-Seq, RNA-Seq...),
- Microscopie (microscopie à fluorescence, IF, vidéo 3D, microscopie confocale sur spinning-disk, microscopie et analyse d’image automatisées),
- Interaction hôte pathogène (modèles d’infection, par exemple : Galleria mellonella, macrophages, cellules épithéliales et sang humain),
- Test de compétition intra-bactérienne (E. coli, Pseudomonas sp, Acinetobacter, Bacillus sp…)
- FACS (mesures de cytokines, détection et quantification de protéines de surface, test d’injection de toxine du SST3 conjuguée à la beta-lactamase, tri de cellules et bactéries),
- Expression et purification des protéines (chez E. coli ou P. aeruginosa),
- Interactions protéine-protéine et protéine-lipide, purification de radeaux lipidiques.

Collaborations

  • CHU Grenoble,
  • Harvard Medical School, Boston (Steve Lory),
  • IDMIT institute (Fontenay-aux-Roses) (Philippe Huber)
  • Université de Lyon, Microbiologie Adaptation et Pathogénie (Erwan Gueguen)
  • Institut Pasteur, Paris (Carmen Buchrieser)
  • Équipe « Gen&Chem » de Marie-Odile Fauvarque : interaction Pseudomonas/Drosophile,
  • Plate-forme CMBA (criblage de chimiothèques et phénotypique avec microscopie HC)
  • EDyP-Service (Yohann Couté) : analyses par spectrométrie de masse.

Publications marquantes

Vincent Deruelle, Stéphanie Bouillot, Viviana Job, Emmanuel Taillebourg, Marie-Odile Fauvarque, Ina Attrée and Philippe Huber (2021) The bacterial toxin ExoU requires a host trafficking chaperone for transportation and to induce necrosis. Nature Communications https://doi.org/10.1038/s41467-021-24337-9

Alexandre Martins, Carlos Contreras-Martel, Manon Janet-Maitre, Mayara M. Miyachiro, Leandro F. Estrozi, Daniel Maragno Trindade, Caíque C. Malospirito, Fernanda Rodrigues-Costa,Lionel Imbert, Viviana Job, Guy Schoehn, Ina Attrée and Andréa Dessen. (2021) Self-association of MreC as a regulatory signal in bacterial cell wall elongation. Nature Communications https://doi.org/10.1038/s41467-021-22957-9

Pont S, Fraikin N, Caspar Y, Van Melderen L, Attrée*, I. and Cretin*, F. (2020) Bacterial behavior in human blood reveals presence of complement evaders with persister-like features. 16(12):e1008893. PLoS Pathogens. doi : 10.1371/journal.ppat.1008893.

Trouillon J, Sentausa E, Ragno M, Robert-Genthon M, Lory S, Attrée I, Elsen S. (2020). Species-specific recruitment of transcription factors dictates toxin expression Nucleic Acids Res., 48(5):2388-2400. doi : 10.1093/nar/gkz1232

Ngo TD, Plé S, Thomas A, Barette C, Fortuné A, Bouzidi Y, Fauvarque MO, Pereira de Freitas R, Francisco Hilário F, Attrée I, Wong YS, Faudry E. (2019) Chimeric Protein-Protein Interface Inhibitors Allow Efficient Inhibition of Type III Secretion Machinery and Pseudomonas aeruginosa Virulence. ACS Infect Dis. 8 ;5(11):1843-1854. doi : 10.1021/acsinfecdis.9b00154

Reboud E, Bouillot S, Patot S, Béganton B, Attrée I and Huber P. (2017). Pseudomonas aeruginosa ExlA and Serratia marcescens ShlA trigger cadherin cleavage by promoting calcium influx and ADAM10 activation. 23 ;13(8):e1006579. PLoS Pathogens. doi : 10.1371/journal.ppat.1006579.

Pour consulter l’ensemble des publications du groupe, cliquer ici (lien à venir)