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ENS Cachan - Laboratoire de biologie et de pharmacologie appliquée (LBPA)

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Signalisation Calcique et Infections Microbiennes

Responsables : Guy Tran Van Nhieu & Laurent Combettes

Equipe labellisée INSERM - U1282

Axes de recherche


Mots clés : Microbiologie Cellulaire - Invasion- Shigella -Cytosquelette - Signalisation calcique - Sécrétion de type III.  Stress du reticulum endoplasmique- Pneumocoque - Barrière hémato-encéphalique.

L'équipe étudie les mécanismes dinvasion des bactéries pathogènes. Le modèle principalement étudié est la bactérie entéroinvasive Shigella, l'agent de la dysenterie bacillaire, qui envahit les cellules épithéliales coliques, se réplique de manière intracellulaire et dissémine de cellule à cellule, induisant la colonisation et destruction de la muqueuse colique. Nous étudions plus particulièrement les mécanismes de détournement du cytosquelette et le rôle de la signalisation calcique intracellulaire induits par des effecteurs bactériens injectés dans la cellule épithéliale. L'équipe étudie également la signalisation calcique associée au mécanisme de traversée de la barrière hémato-encéphalique par le pneumocoque, une bactérie commensale de la muqueuse naso-pharyngée et agent causal majeur des méningites bactériennes.

Les travaux de l'équipe impliquent des systèmes cellulaires d'infections reconstitués in vitro, utilisant différentes techniques de microscopie à fluorescence dynamique quantitative (imagerie calcique, TIRF, FRAP, FRET...), des approches intégrées de biologie moléculaire et cellulaire, biochimie et modélisation structurale. L'équipe développe des projets interdisciplinaires impliquant des collaborations nationales et internationales avec des mathématiciens, biophysiciens et chimistes  des membranes.

Composition de l'équipe

Laurent Combettes, DR Inserm : responsable

Guy Tran Van Nhieu, DR Inserm : responsable, directeur de l'U1282

Sylvie Thietry, adjointe technique

Hamed Khakzad, post-doc

Benjamin Cocom-Chan, PhD student

Ilaria Pontisso, PhD student

 Anu Susan Kurian, M1 student

 

 Cellular and molecular diversion by Shigella type III effectors

A, Ca2+ microdomain at a Shigella invasion site induced by the type III secretion system. Top panels: Time-lapse pseudocolor images of cells loaded with the Ca2+ probe Fluo-4 infected by Shigella. Frame interval: 4 seconds. Arrow: Shigella invasion site. Bottom panels: Shigella invasion sites labeled for F-actin (red), inositol trisphosphate receptor type 1 (green) and Shigella LPS (Blue). Adapted from Sun CH et al., EMBO Journal, 2017.

B, Left: structural model of the D1D2 domains of the focal adhesion protein vinculin illustrating major conformational changes triggered by the Shigella type III effector IpaA. Right: rational design of cystein-clamped vinculin. Blue: D1 domain. Green: D2 domain in the closed conformer. Grey: D2 domain in the open conformer. Black: cystein clamp preventing the switch from closed to open conformer. Adapted from Valencia-Gallardo C, Aguilar D, Khakzad H, et al., BioRxive 2019.