La tuberculose est une menace majeure pour la santé humaine. Son agent responsable, Mycobacterium tuberculosis, est une bactérie qui infecte les macrophages alvéolaires et détourne les voies bactéricides qui normalement protègent les poumons de l'infection. Certaines des grandes étapes du cycle d'infection intracellulaire de cette bactérie ont été décrites pour la premiére fois il y a moins de 10 ans. Par conséquent, des aspects importants de la pathogénicité des mycobactéries et des défenses de l'hôte pendant l'infection restent à explorer. Ici, nous avons utilisé le systéme bien établi composé par le modèle de macrophages, l'amibe sociale Dictyostelium discoideum, et la bactérie de la tuberculose du poisson Mycobacterium marinum, pour disséquer plusieurs aspects de cette interaction. Ce système est non seulement plus manipulable expérimentalement, mais permet également l'étude des mécanismes de base de la pathogénicité des bactéries et des défenses cellulaires autonomes, qui sont hautement conservées. Dans cette étude, nous avons étudié le cycle intracellulaire de M. marinum dans son hôte D. discoideum, au stade unicellulaire. Pour cela, nous avons utilisé la microscopie en temps réel à long terme de cellules infectées vivantes piégées dans un dispositif microfluidique appelé InfectChip. Cette approche a permis de suivre des cellules individuelles infectées et a révélé l'hétérogénéité des destins de la bactérie et de l'hôte au cours de l0infection, qui ne pouvaient pas être observés auparavant au niveau de la population globale. De plus, nous avons analysé l'effet de plusieurs facteurs de l0hôte, de la bactérie et environnementaux sur ce processus. En particulier, nous avons étudié l'important locus génétique mycobactérien, appelé ”Region of Difference 1” (RD1), impliqué dans la virulence; l0impact de l'évasion non-lytique de la bactérie par exocytose et par éjection médiées par les protéines de l'hôte WshA et RacH, respectivement, ainsi que le rôle antibactérien de l0autophagie. En outre, nous avons examiné comment le manque de nutriments pour l'hôte affecte le cycle intracellulaire mycobactérien et conduit à la guérison de l'infection au cours du stade multicellulaire facultatif de D. discoideum. M. tuberculosis et M. marinum induisent la formation de lésions membranaires dans le compartiment intracellulaire où ils résident, ce qui permet leur translocation vers le cytosol de l'hôte à des stades tardifs de l'infection. Il a été montré que les membranes endommagées ainsi que les bactéries en translocation sont détectées par l'hôte, qui utilise plusieurs voies pour défendre le cytosol. Ici, nous avons montré pour la première fois que le Complexe de Triage Endosomal Requis pour le Transport (ESCRT) participe à la réparation des dommages membranaires induits par M. marinum chez D. discoideum. Les protéines ESCRT Vps32 et Vps4 marquées avec la GFP sont recrutées aux sites de dommages de la membrane du compartiment contenant les mycobactéries (MCV). De plus, un mutant de l'hôte dépourvu de la protéine ESCRT Tsg101 permet à la bactérie de s'échapper plus tôt du MCV, ce qui a des conséquences importantes sur le devenir de la bactérie. Enfin, nous avons également abordé le rôle de la famille des Discoidines, des lectines cytosoliques de D. discoideum, au cours de l0infection mycobactérienne. Nous avons observé que ces protéines se lient à l'enveloppe cellulaire de M. marinum lorsque les bactéries sont exposées au cytosol. Cette interaction suggère un nouveau mécanisme potentiel de reconnaissance des mycobactéries par l'hôte, qui pourrait être impliqué dans la défense contre l'infection.
