Projets soutenus

Clostridium difficile est, depuis quelques années, la principale cause des diarrhées associées aux soins chez les adultes dans les pays industrialisés, et représente un coût important en terme de santé publique. Le coût des infections humaines à C. difficile (ICD) pour l’Union européenne s’élève à 3 milliards d’euros par an. Plusieurs facteurs impliqués dans l’adhésion de C. difficile aux entérocytes ont été identifiés. Cependant, les processus de colonisation du tube digestif, les fonctions associées ainsi que les mécanismes qui contrôlent la virulence sont encore mal connus. Des adaptations métaboliques, la motilité, l’efficacité d’adhésion, la capacité de former des biofilms, de sporuler, de germer ou de résister aux stress et aux infections phagiques figurent parmi les processus pouvant jouer un rôle lors du processus infectieux. Mieux comprendre la régulation de ces phénomènes semble indispensable pour l’étude de ce pathogène émergent humain. Nos données récentes de séquençage à haut débit (RNA-seq) ont montré l’existence d’un grand nombre d’ARNs régulateurs présents chez C. difficile ce qui suggère l’importance de ces mécanismes de régulation chez cette bactérie. Nous avons identifié des ARNs dans les régions intergéniques, des ARNs CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) pour la défense contre les bactériophages et d’autres sources d’ADN étranger, des ARNs antisens en cis, des éléments de régulation en cis « riboswitchs » et des riborégulateurs en trans nécessitant la protéine chaperonne d’ARN Hfq. Certains de ces ARN régulateurs ont été identifiés spécifiquement dans la lignée épidémique hypervirulente 027. Notre objectif est de déterminer les rôles biologiques des ARNs sélectionnés et de découvrir les mécanismes moléculaires de la régulation de la virulence basés sur l’action des ARNs non codants chez ce pathogène émergent. Nous sommes particulièrement intéressés par les aspects originaux de ce contrôle chez C. difficile et proposons une approche intégrée pour aborder des mécanismes contrôlant la pathogenèse de C. difficile au niveau cellulaire et moléculaire. Après l’identification des acteurs moléculaires dans ce contrôle (ARNs régulateurs, protéine Hfq et ribonucléases spécifiques), nous allons examiner la dynamique d’expression de ces éléments au cours du cycle d’infection de C. difficile et leur rôle dans les interactions de C. difficile avec son hôte. L’utilisation d’une nouvelle approche à haut débit « dual RNA-seq » permettra de dresser un tableau général des changements transcriptomiques induits au cours de l’infection à la fois chez le pathogène et son hôte. Le projet s’inscrit parfaitement dans les thématiques prioritaires de l’appel d’offre et se place dans l’Axe 1 visant à anticiper les émergences en infectiologie humaine et animale. La réalisation du projet permettra de mieux comprendre les adaptations de C. difficile à son hôte au niveau moléculaire, en particulier l’adaptation des souches 027, et ainsi de mieux anticiper l’émergence des nouvelles lignées hypervirulentes et épidémiques. Nous espérons identifier des ARN régulateurs spécifiques comme des acteurs clés qui contrôlent le pouvoir pathogène chez C. difficile. A plus long terme, ces données pourraient servir au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques dirigées contre les infections à C. difficile.