Caractérisation de l'interaction de l'entérotoxine STb d'escherichia coli avec des modèles membranaires et des cellules en cultures

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Les Escherichia coli entérotoxinogènes élaborent des toxines sensibles à la chaleur (LTI et LTII) ainsi que des toxines stables à la chaleur (STa,  STb et EAST1). STb est une toxine de 5,2kDa responsable de diarrhées chez le porcelet et d'autres animaux, incluant l'Homme.  Récemment un récepteur fonctionnel (sulfatide) a été mis en évidence pour STb. La formation d'oligomères a aussi été observée. De plus, comme des études préliminaires ont suggérées que STb peut former un canal dans une membrane lipidique et que dans un modèle animal, STb était internalisé dans les cellules épithéliales intestinales et que ce phénomène semble un pré-requis pour l'expression de la toxicité, nous proposons de vérifier si STb peut former des pores dans un modèle de membranes de bordure en brosse et en bicouche lipidique planaire. Ce phénomène sera étudié en détail et une étude structure-fonction, à l'aide de mutants ponctuels de STb, sera réalisée. L'internalisation de STb dans les cellules pourra être disséquée dans un modèle cellulaire (NIH-3T3) afin de comprendre l'endocytose et les voies utilisées. Le sulfatide, comme récepteur, et l'oligomérisation de STb seront aussi étudié en regard de l'endocytose. La cible intracellulaire sera mise en évidence et ultimement les voies signalétiques empruntées par la toxine permettront de comprendre le mécanisme d'action de STb. Ces travaux sur l'entérotoxine STb devraient combler le manque de connaissance sur l'interaction de la toxine avec la surface cellulaire ainsi que le processus d'internalisation/endocytose. L'implication du sulfatide, le récepteur de STb, représente aussi un aspect central à évaluer dans ces processus. Globalement ce programme de recherche devrait permettre l'avancement des connaissances sur les processus physiologiques impliqués ainsi que de préciser l'aspect structure-fonction en relation avec la formation de pores et l'internalisation/endocytose de STb. L'élucidation de la cible cellulaire et des voies signalétiques devrait conduire à la modélisation du mécanisme d'action de STb. Ultimement, cette connaissance permettra de proposer des moyens pour prévenir et/ou traiter la diarrhée due à STb en ciblant une étape particulière du mécanisme d'action.