Vibrio cholerae: organisme modèle pour étudier la pathogenèse bactérienne - Interview

Je suis Es. Dans MindUP, nous étudions la biologie des agents pathogènes humains dans des environnements non hôtes. De nombreux agents pathogènes humains doivent, après avoir quitté leur hôte humain, survivre dans l'environnement avant d'infecter un autre hôte. Notre objectif est donc de mieux comprendre les processus qui contrôlent la survie des agents pathogènes humains dans l'environnement.

Et notre objectif est de mieux comprendre la dynamique de transmission des agents infectieux. Nous utilisons ainsi Vibrio cholerae, l'agent responsable du choléra, une maladie diarrhéique, comme organisme modèle. Vibrio cholerae est un pathogène humain facultatif et possède un cycle de vie aquatique.

Par conséquent, cela nous offre une excellente opportunité d'étudier la survie d'un pathogène humain dans un environnement naturel. De nombreux outils permettent d'étudier cet organisme. Son génome est entièrement séquencé, et des puces à ADN représentant chaque gène du génome sont disponibles.

Et en outre, il existe de nombreux outils permettant de manipuler le génome de cet organisme. Mon programme de recherche tire parti de ces outils et les intègre afin d'étudier le cycle de vie aquatique du choléra. Ainsi, dans nos expériences, nous cherchons à simuler les environnements aquatiques dans lesquels cet organisme vit.

Ensuite, nous souhaitons savoir comment cet organisme perçoit les fluctuations de son environnement en ce qui concerne la charge en nutriments, la température, la salinité ou d'autres facteurs de stress biologiques tels que les bactériophages et les TZO. Dans l'environnement aquatique, Vibrio cholerae se trouve soit sous une forme libre, soit sous une forme attachée à une surface. Les formes attachées à la surface sont appelées biofilms, qui sont simplement composés de micro-organismes et de leurs substances extrapolymeriques, pouvant inclure des exopolysaccharides, des protéines et parfois de l'ADN.

Et cette matrice agit comme une colle et maintient l'organisme ensemble. Lorsqu'elles croissent en mode biofilm, ces cellules sont en réalité résistantes aux variations des paramètres de leur environnement et peuvent être mieux protégées, par exemple, contre les phages et les protéasomes. Ce sont là des facteurs qui contrôlent l'abondance des micro-organismes dans l'environnement.

Plusieurs des récentes avancées technologiques qui nous ont aidés dans nos études sont l'achèvement du séquençage du génome de l'organisme et le développement de la technologie des microréseaux. Grâce à ces technologies, nous pouvons déterminer au niveau du génome entier comment cet organisme réagit à d'importantes fluctuations de son environnement, telles que la privation de nutriments ou des variations de température. L'un de nos objectifs principaux est d'intégrer nos études d'expression du génome complet à une analyse de réseau.

Nous souhaitons donc identifier le réseau régulateur génétique qui contrôle la réponse aux paramètres environnementaux variables. Nous aimerions être capables de modéliser le comportement d'un organisme dans son environnement. De plus, nous ne savons toujours pas, dans l'environnement, avec quels partenaires Vibra Cide interagit.

Nous ne connaissons que peu de choses sur l'écologie de cet organisme, et nous ignorons également dans quelle mesure les gènes et les processus que nous avons identifiés comme importants pour la survie de cet organisme en laboratoire sont pertinents dans le monde réel. Nous ne savons pas non plus si les gènes que nous avons identifiés sont exprimés lorsque Vibrio cholerae est présent dans l'environnement naturel. Nous aimerions également être en mesure d'identifier et de mettre en culture les organismes avec lesquels Vibrio cholerae interagit, car, dans l'environnement, Vibrio cholerae fait partie d'une communauté microbienne complexe.

Ainsi, je pense que comprendre la biologie de Vibrio cora dans l'environnement naturel serait un défi, et il est essentiel pour nous de comprendre la biologie de cet organisme. Au cours des cinq prochaines années, j'espère que nous serons en mesure de mieux caractériser les composants des polysaccharides OP des biofilms. Par exemple, chez Vibrio cholerae, nous ne connaissons toujours pas la structure du polysaccharide OP qui maintient les cellules ensemble.

Nous ne connaissons pas non plus tous les composants des paramètres du biofilm. À terme, je pense qu’il serait formidable de pouvoir quantifier les composants des paramètres du biofilm dans les biofilms naturels de ces organismes. Je pense qu’un autre défi majeur consiste à étudier le CO dans l’environnement naturel.

J'espère que nous pourrons tirer parti des études génomiques comparatives et combiner l'analyse comparative de l'expression génomique complète avec la génomique comparative afin de mieux comprendre l'évolution du vibrion du choléra IBR en tant que pathogène.