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DÉTAILS DE LA CONFÉRENCE SUR LE PRIX

Date et heure : Lundi 24 juin 2024, 17h00 – 18h00 HAE

Titre: Élucidation des rôles des polysaccharides sécrétés dans la multicellularité bactérienne

Résumé :

Des avancées récentes remettent en question la perception traditionnelle de la véritable « multicellularité » (impliquant la spécialisation des cellules au sein d’une population contiguë) comme étant exclusive aux eucaryotes, en révélant sa présence chez les procaryotes tels que Myxococcus xanthus. Étudiée par le laboratoire Islam, la bactérie M. xanthus présente une multicellularité adaptative grâce à un cycle de développement complexe, formant des sous-populations cellulaires distinctes au sein des corps fructifères (c’est-à-dire des spores, des bâtonnets périphériques et des cellules butineuses) dans des conditions pauvres en nutriments. La complexité de M. xanthus repose sur des polysaccharides provenant de voies dépendantes des transporteurs ABC incomplètement annotées (par exemple, la coiffe de l’antigène O du lipopolysaccharide [LPS]) et dépendantes de Wzx/Wzy (produisant l’enveloppe de la spore principale [MASC] et l’exopolysaccharide [EPS]). Mes études de doctorat visaient à élucider les mécanismes à l’origine de ces stratégies multicellulaires bactériennes médiées par les polysaccharides, afin de mettre en lumière leurs contributions à l’organisation microbienne. En 2020, j’ai d’abord élucidé les protéines restantes de la voie classiquement définie Wzx/Wzy-dépendante nécessaires à la production de MASC et d’EPS, y compris les protéines supposées médier l’étape finale de la sécrétion à travers la membrane externe via les pores α-hélicoïdaux OPX (outer-membrane polysaccharide export) ; ce travail a également permis de découvrir une troisième voie inconnue auparavant, dont le produit est un nouveau polysaccharide biosurfactant (BPS). On a constaté que la sécrétion spatialement distincte d’EPS et de BPS dans un essaim influençait l’organisation et l’expansion au niveau de l’essaim. En 2021, j’ai révélé la nécessité de la sécrétion de BPS pour déstabiliser fonctionnellement le glycocalyx EPS à la surface des cellules, en mettant en évidence le rôle de l’interaction EPS-BPS dans le façonnement du comportement multicellulaire par la modification de la fonctionnalité du pilus de type IV, de l’hydrophobicité de la surface des cellules, de l’empaquetage des biofilms et de la motilité de glissement d’une cellule unique. En 2022, j’ai ensuite étudié les effets de l’intégrité du glycocalyx de l’EPS sur la perméabilité cellulaire, démontrant le rôle complexe du glycocalyx en tant que barrière physique et éponge moléculaire pour divers agents toxiques. Mon travail de 2022, qui a changé le paradigme, a ensuite remis en question des croyances de longue date, en révélant que la plupart des systèmes de sécrétion de polysaccharides (dépendant des transporteurs Wzx/Wzy ou ABC) n’utilisent pas de pore OPX α-hélicoïdal à portée de la membrane externe, y compris le pore OPX α-hélicoïdal. M. xanthus Ils utilisent plutôt des porines β-barrel couplées fonctionnellement à des homologues OPX tronqués sans hélice α pour assurer la médiation de la sécrétion de polysaccharides vers l’extérieur de la cellule. Enfin, toujours en 2022, après avoir élucidé la structure du LPS de M. xanthus, j’ai mis au point une méthode d’imagerie des cellules vivantes par marquage métabolique du LPS à l’aide d’un sucre _8-N3-Kdo synthétisé à bon marché et de la chimie click. Ensemble, ces études (qui ont constitué l’épine dorsale de ma thèse de doctorat) ont fondamentalement modifié notre compréhension de la multicellularité bactérienne dépendante des polysaccharides et offrent de nouvelles cibles pour le développement d’antimicrobiens.