LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs) - UMR 7266

De nombreuses protéases extracellulaires ont été décrites chez plusieurs espèces de Vibrio isolées dans l’eau de mer, chez des poissons, crustacés et mollusques. Leur rôle dans la pathogénèse des infections bactériennes chez ces espèces d’intérêt aquacole a pu être démontré. Ces protéases peuvent être impliquées dans la destruction et la colonisation des tissus de l’hôte ainsi que dans la modulation des réactions de défense et les mécanismes d’échappement. Contrairement à d’autres espèces de Vibrio ayant une incidence en santé humaine, le mode d’action des métalloprotéases produites par les vibrions infectant l’huître n’a été jusqu’à présent que peu exploré. De nombreuses souches Vibrio splendidus et V. aestuarianus ont été isolées lors d’épisodes de mortalité d’huître creuses, C. gigas, sévissant en France puis typées en séquençant plusieurs gènes d’intérêt phylogénique. La plupart se révèle être douée d’un pouvoir pathogène en induisant des mortalités significatives par infection expérimentale. En 2008, une autre espèce de vibrion, V. harveyi, caractérisée par phylogénie moléculaire et dont la totalité des souches testées jusqu’à présent se révèlent extrêmement virulentes en infection expérimentale, a été également trouvée associée à des épisodes de surmortalités d’huîtres creuses survenues cette même année dans la quasi-totalité des élevages, tant sur les côtes atlantique que méditerranéenne.
La quasi-totalité des souches V. splendidus, V. aestuarianus et nouvellement V. harveyi produisent in vitro des protéases appartenant à la famille des métalloprotéases. De plus certaines activités de type cytolysines ont également été mises en évidence parmi ces souches. S’agissant de V. aestuarianus, V. splendidus et V. harveyi infectant l’huître creuse, des approches de mutagénèse ont ainsi permis de montrer que la toxicité des surnageants de culture bactérienne était abolie lorsque le gène codant une protéase de la famille des métalloprotéases était délétée.

L’objectif général de la thèse est d’élucider les modes d’action des protéases exogènes chez une espèce d’invertébré marin, l’huître C. gigas, au travers des effets de toxines bactériennes (métalloprotéases et cytolysines) produites par des souches du genre Vibrio infectant l’huître creuse. Dans un premier temps les conditions de purification jusqu’à homogénéité de ces toxines seront définies pour permettre l’obtention de toxines purifiées en grande quantité autorisant l’étude de leur mode d’action. Dans un deuxième temps les constituants tissulaires cibles de l’huître, ie dégradées par les protéases purifiées, seront étudiés ainsi que le devenir et le rôle de produits de dégradation de molécules de l’hôte. Cette approche sera complétée par une recherche des gènes de l’hôte dont l’expression est modulée en réponse à l’action des protéases et cytolysines.
Afin de répondre aux objectifs de cette étude doctorale, les travaux de recherche seront articulés autour de trois grands volets de recherche VR :
VR 1) Production, purification et caractérisation de toxines bactériennes
VR 2) Recherche des cibles biologiques de l’huître et étude des modes d’action des protéases exogènes
VR 3) Recherche des gènes induits chez l’huître en réponse aux protéases exogènes et de ceux codants les toxines bactériennes. Etude des facteurs modulant leur expression.