Chapitre 7 : Défenses bactériennes Flashcards
Quelles sont les défenses innées contre les bactéries ?
Barrières : peau, muqueuses, clairance mucociliaire, activité de flush des sécrétions urinaires et lacrymales, sécrétions inhibitrices : acide gastrique, bile, mucus, acides
gras (peau), facteurs antimicrobiens dans les fluides corporels :
complément, lysozyme, cytokines, IFN-γ, facteurs chimiotactiques, lectine liant le mannose, transferrine, protéines liant lipopolysaccharide, cellules NK, cellules phagocytaires : neutrophiles, monocytes,
macrophages, cellules dendritiques
Quelles sont les défenses adaptatives contre les bactéries ?
Les anticorps spécifiques (IgM, IgG et IgA) opsonisent les bactéries, empêchent la fixation des bactéries aux surfaces muqueuses, agglutinent et immobilisent les bactéries mobiles. Ces anticorps neutralisent également les toxines et les enzymes qui favorisent la propagation des agents pathogènes. Les IgM et IgG activent le complément, conduisant à la lyse bactérienne.
L’amorçage des cellules T CD4+ par les cellules dendritiques favorise le développement des cellules T helper avec libération de cytokines qui favorisent la différenciation des cellules B en plasmocytes. Ces cellules T libèrent également de l’IFN-γ qui active les macrophages, conduisant à une destruction intracellulaire des bactéries englouties. La présentation des antigènes bactériens intracellulaires aux cellules T cytotoxiques CD8+ activent ces cellules qui libèrent des cytokines pro-inflammatoires, ils libèrent également des médiateurs cytotoxiques qui tuent les cellules hôtes infectées
Quelles sont les défenses immunitaires de la bactérie ? /!\
La restriction-modification (R-M) et d’autres systèmes apparentés modifient des motifs de séquence spécifiques dans le génome de l’hôte et clivent ou dégradent l’ADN étranger non modifié.
Les systèmes CRISPR-Cas fonctionnent en deux phases principales : l’adaptation, où un complexe de protéines Cas guide l’acquisition de nouveaux espaceurs dérivés de bactériophages, et l’interférence, où les protéines Cas comprises dans un complexe avec un ARN CRISPR dérivé d’un espaceur (crRNA) ciblent et dégradent les acides nucléiques des phages.
La défense chimique, dans laquelle certaines bactéries produisent une petite molécule anti-phage, s’intercale dans l’ADN du phage et inhibe sa réplication.
Les mécanismes d’infection abortive sont divers :
- De concert avec les holines et les lysines codées par le phage le mécanisme AbiZ (Lactococcus lactis) accélère la lyse avant que l’assemblage du phage ne soit terminé.
- Lors de l’expression de la protéine Gol du phage T4, la
protéine Lit d’Escherichia coli inhibe la traduction par clivage du facteur d’élongation EF-Tu.
- La protéine d’E. coli RexA reconnaît un complexe ADN-
protéine spécifique formé par le phage λ et active RexB, un canal ionique qui dépolarise la membrane, entraînant la mort cellulaire.
CBASS (système de signalisation anti-phage à base d’oligonucléotides cycliques) détecte la présence de phages et génère la production de petites molécules d’oligonucléotides cycliques qui active un effecteur conduisant à la mort cellulaire.
Qu’est-ce que l’immunité adaptative bactérienne ?
C’est la défense contre les phages envahissants et les plasmides conjugatifs en introduisant des cassures double brin de l’ADN cible au niveau de sites spécifiques.
CRISPR : Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats
Cas : Enzyme, endonucléase de l’ADN guidée par l’ARN
PAM : Protospacer Adjacent Motif = flanque le site cible et permet la reconnaissance de la cible
crRNA : ARN CRISPR dérivé d’un espaceur
50% des bactéries comportent un système CRISPR
Comment fonctionne les systèmes CRISPR ? /!\
Ils fonctionnent en 2 phases principales :
- L’adaptation, où un complexe de protéine Cas guide l’acquisition de nouveaux espaces dérivés de bactériophages
- L’interférence, où les protéine Cas comprises dans un complexe avec un ARN CRISPR dérivé d’un espaceur (crRNA) ciblent et dégradent les acides nucléiques des phages
Quels sont les impacts thérapeutiques du système CRISPR ?
Troubles génétiques, anémie falciforme, fibrose kystique, infections virales, troubles immunologiques, maladies cardiovasculaires et lutte contre la résistance aux antimicrobiens.
Mais la réduction ou l’évitement des mutations indésirables hors cible sur les sites présentant une homologie de séquence avec les sites cibles est primordiale pour l’utilisation efficace de l’ingénierie du génome médiée par CRISPR dans les applications cliniques
Quel est le but de la restriction-modification et de quoi est-il composé ? /!\
Le but est de reconnaître et détruire l’ADN étranger.
Il est composé de 2 enzymes : une endonucléase de restriction (Rase) qui reconnaît et clive l’ADN étranger au niveau de sites spécifiques et une méthyltransférase (MTase) qui induit une méthylation des mêmes sites au sein du génome de l’hôte et donc empêche la liaison Rase et les clivages.
90% des génomes bactériens contiennent au moins un système R-M
