Rôle des septines dans l’infection pulmonaire à P. aeruginosa dans le contexte de la mucoviscidose

Porteur du projet : Loïc GUILLOT

Centre de Recherche Saint-Antoine - U938

Contexte :
Les patients atteints de mucoviscidose sont infectés par des bactéries, notamment P. aeruginosa, qui altèrent leurs poumons et leur qualité de vie. Au-delà du développement de nouveaux antibiotiques pour lutter contre ces bactéries, de nouvelles stratégies et cibles thérapeutiques sont nécessaires. Dans ce contexte, nous nous intéressons au rôle de l’épithélium bronchique dans le processus d’infection par la bactérie P. aeruginosa afin d’identifier de nouvelles cibles moléculaires pour lutter contre ce pathogène.

Objectifs :
L’objectif de ce projet est de caractériser le rôle de nouvelles cibles, des protéines appelées « septines », dans les mécanismes de l’infection des cellules épithéliales bronchiques par les bactéries P. aeruginosa. Nous voulons savoir si elles interagissent avec ces bactéries et si elles participent à la réaction inflammatoire et au maintien de l'intégrité du poumon. Les septines sont codées par des gènes dont la séquence, l’ADN, peut varier d’un patient à l’autre, conférant ainsi un risque de susceptibilité à l’infection plus important. Il s’agira d’identifier ces variants et de déterminer, pour les patients atteints de mucoviscidose, leur rôle comme gène modificateur de la susceptibilité aux infections.

Perspectives :
Nous souhaitons dans le projet qui est proposé, continuer à caractériser le rôle des protéines appelées Septines (SEPT) dans la réponse des cellules épithéliales bronchiques dans le contexte de l’infection à P. aeruginosa. 
Pour cela, nous allons utiliser des cellules épithéliales bronchiques isolés de patients atteints de mucoviscidose cultivées en trois dimensions pour mimer au mieux, in vitro, les conditions physiopathologiques de la maladie. 

Les travaux prévus vont inclure :

1. Des expériences de microscopie qui vont nous permettre d’identifier si certaines cellules de l’épithélium bronchique sont plus spécifiquement ciblées par la bactérie : cellules ciliées ? cellules à mucus?
2. Des expériences pour tester des molécules d’intérêt thérapeutique appelés oligonucleotide antisens, qui pourraient en régulant l’expression des SEPT favoriser l’élimination des bactéries. 
3. Des expériences pour tester le rôle des SEPT sur l’intégrité de l’épithélium
4. Une étude génomique qui permettra de savoir si ces gènes sont des « gènes modificateurs », c’est à dire s’ils sont impliqués dans la susceptibilité des patients atteints de mucoviscidose d’être infecté par P. aeruginosa.

Résultats obtenus :
Nos premiers résultats montrent qu’une protéine appelée SEPT7 joue un rôle crucial dans le contrôle de l’infection des cellules bronchiques par la bactérie Pseudomonas aeruginosa. En effet, lorsque nous inhibons la SEPT7 dans les cellules épithéliales bronchiques obtenues à partir de personnes atteintes de mucoviscidose, le nombre de bactérie augmente à l’intérieur des cellules. Des résultats similaires ont été obtenus avec la SEPT2. Ainsi, favoriser l’expression de la protéine SEPT7 ou de la SEPT2 dans la cellule pourrait être un moyen de lutter contre l’infection chez les patients.