La persistance des bactéries pathogènes humaines est une stratégie de survie efficace pour résister à des conditions environnementales défavorables. Une sous-population de bactéries (appelées « persistantes ») peut tolérer ces stress en entrant dans un état transitoire de faible métabolisme, invisible pour le système immunitaire. Ces bactéries persistantes intracellulaires joueraient un rôle clé dans les rechutes et les échecs thérapeutiques associés aux infections chroniques. Cependant, les mécanismes moléculaires à l'origine de l'émergence persistante restent largement méconnus.
Listeria monocytogenes (Lm) est une bactérie pathogène intracellulaire facultative, Gram-positive, aéro-anaérobie. Lm est responsable de la listériose, infection rare mais souvent mortelle chez l'homme. Au cours d'infections prolongées des cellules épithéliales humaines, Lm passe d'un mode de vie cytosolique, réplicatif et disséminateur à une phase persistante dans des vacuoles acides de type lysosomal. Dans ce compartiment, Lm adopte une forme non réplicative et peut même entrer dans un état viable mais non cultivable. Dans des conditions favorables, ces persisteurs vacuolaires pourraient se réactiver, ce qui pourrait expliquer les preuves in vivo montrant que la colonisation des humains et des animaux par Lm implique une phase asymptomatique. Ces résultats suggèrent que Lm peut se cacher dans une niche vacuolaire.
Afin d'identifier les déterminants de la persistance intracellulaire de Lm, l'équipe de D. Lechardeur a réalisé des analyses transcriptomiques comparatives entre la phase cytosolique, réplicative, et la phase vacuolaire, persistante. Plusieurs gènes codant pour des transporteurs d'efflux (ET) antibiotiques et multirésistants (MDR) sont spécifiquement et fortement induits aux stades tardifs de l'infection, ce qui correspond à l'émergence de persisteurs vacuolaires. Particulièrement, les gènes d'un système d'efflux, LieAB (Listeria efflux) et son système de régulation LftRS (Listeria facilitating invasion Regulator and Sensor), sont parmi les plus fortement induits dans Lm persistant. Avec ce projet, nous voulons documenter comment LieAB, régulé par LftRS, pourrait contribuer à la survie bactérienne en exportant de petites molécules toxiques dérivées de l'hôte, aidant ainsi Lm à s'adapter au stress lysosomal et à maintenir sa persistance intracellulaire.