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Immunologie Structurale

vendredi 9 mars 2012, par Alain ROUSSEL

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Les microorganismes rencontrés par un individu en bonne santé causent rarement des maladies perceptibles. La plupart des agents pathogènes sont détectés et détruits en quelques heures par des mécanismes de défense efficaces. Ces mécanismes sont regroupés sous le terme d’immunité innée par opposition à l’immunité acquise (ou adaptative), certes beaucoup plus puissante mais plus longue à mettre en oeuvre. Chez l’homme, les réponses immunitaires innée et adaptative sont intimement liées. Notre but est de mieux comprendre les mécanismes de la réponse immunitaire innée au niveau moléculaire et structural. Nous avons choisi de porter notre étude sur l’organisme modèle qu’est la mouche drosophile pour plusieurs raisons : l’absence d’immunité adaptive, le parallèle avec la réponse immunitaire chez l’Homme, la masse considérable de données génétiques accumulées pour cet animal.
Nous avons focalisé nos travaux sur l’activation de la synthèse de peptides antimicrobiens et en particuliers sur la reconnaissance des microorganismes et la transmission du signal par des cascades protéolytiques conduisant à l’activation de la voie Toll. Notre objectif est de caractériser les molécules (protéines) impliquées dans ces processus au niveau biochimique, de mettre en évidence leurs interactions et d’étudier leurs structures tridimensionnelles par diffraction aux rayons X. La mise en commun des données génétiques, fonctionnelles et structurales permettra une meilleure compréhension du rôle des différentes protéines étudiées. La définition exacte de ces molécules aidera à établir une vue générale de la réponse immunitaire innée chez la drosophile et servira de modèle à la compréhension de certains mécanismes homologues chez l’Homme.

Experts

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L’immunité innée est la première barrière de défense de tous les organismes vivants contre les agressions microbiennes. Elle est apparue chez les invertébrés et chez les plantes bien avant l’apparition de l’immunité adaptative chez les vertébrés. Elle a pour base la reconnaissance de motifs spécifiques qui se trouvent à la surface de certains microorganismes. L’un des modèles animaux pertinents utilisé pour étudier ce phénomène est la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster. Son élevage en laboratoire est facile et peu onéreux, produit des progénitures nombreuses et son temps de génération est très court (10 jours). En tant qu’invertébré, la drosophile est considérée comme un modèle éthiquement acceptable. L’exploration des différentes réponses immunitaires produites par la drosophile a conduit à la découverte de voies de signalisation et de transduction, qui ont par la suite été décrites comme spécifiques du type de pathogène utilisé pour l’infection. Des voies homologues ont par la suite été trouvées chez un grand nombre d’organismes et en particulier ceux présentant un système immunitaire adaptatif. L’exemple le plus marquant est l’identification des Toll-Like Receptors (TLR TLR Toll Like Receptor ) chez les mammifères suite à la mise en évidence du rôle du récepteur Toll dans la réponse immunitaire de la drosophile.
Bien qu’il existe beaucoup de données génétiques et cellulaires, en particuliers sur l’organisme modèle qu’est la Drosophile, la plupart des protéines impliquées dans ces différents mécanismes ne sont caractérisées ni au niveau biochimique ni au niveau structural. Le but principal de l’équipe est d’accroître les connaissances sur les relations entre la structure et la fonction des molécules intervenant dans la réponse immunitaire innée en particulier chez la Drosophile. La mise en commun des données fonctionnelles (issues des études génétiques et cellulaires) et des données structurales permettra une meilleure compréhension du rôle des différentes protéines étudiées. La définition exacte de ces briques moléculaires aidera à établir une vue générale de la réponse immunitaire innée chez la Drosophile et servira de modèle à la compréhension de certains mécanismes homologues chez l’homme.

Publications

    2013

  1. Couturier M, Feliu J, Bozonnet S, Roussel A, Berrin JG
    PLoS One 8 e79800 PMID:24278180
  2. Blemont M, Vincentelli R, Kellenberger C, Opota O, Lemaitre B, Roussel A, Leone P
    Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 69 930-933 PMID:23908046
  3. Couturier M, Roussel A, Rosengren A, Leone P, Stalbrand H, Berrin JG
    J Biol Chem 288 14624-35 PMID:23558681
  4. 2012

  5. Neyen C, Poidevin M, Roussel A, Lemaitre B
    J Immunol 189 1886-97 PMID:22772451
  6. Derache C, Epinette C, Roussel A, Gabant G, Cadene M, Korkmaz B, Gauthier F, Kellenberger C
    FEBS J 279 4466-78 PMID:23075397
  7. Coste F, Kemp C, Bobezeau V, Hetru C, Kellenberger C, Imler JL, Roussel A
    PLoS One 7 e33416 PMID:22442689
  8. Epinette C, Croix C, Jaquillard L, Marchand-Adam S, Kellenberger C, Lalmanach G, Cadene M, Viaud-Massuard MC, Gauthier F, Korkmaz B
    Biochem Pharmacol 83 788-96 PMID:22209715
  9. Baucheron S, Coste F, Canepa S, Maurel MC, Giraud E, Culard F, Castaing B, Roussel A, Cloeckaert A
    Antimicrob Agents Chemother 56 942-8 PMID:22123696
  10. 2011

  11. Jegot G, Derache C, Castella S, Lahouassa H, Pitois E, Jourdan ML, Remold-O'Donnell E, Kellenberger C, Gauthier F, Korkmaz B
    FASEB J 25 3019-31 PMID:21670065

Suivant : Mécanismes moléculaires de l’activation du récepteur Toll de Drosophile

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