Résumé selectionné

Le peptidoglycane (PG) est un hétéropolymère pariétal essentiel à l'intégrité bactérienne qui nécessite pour son assemblage 2 types d'enzymes : i) les synthétases qui catalysent la polymérisation de novo du PG ; ii) les hydrolases du PG qui permettent l'incorporation de matériel néosynthétisé dans le PG préexistant. L'analyse in silico des 2 génomes de Helicobacter pylori met en évidence 3 hydrolases potentielles, AmiA, Slt et MltD. Le but de notre travail a été de déterminer leur rôle respectifs au niveau de la morphologie et la croissance de H. pylori  et leur activité hydrolytiques.

Pour chaque gène, de simples mutants ont été obtenus à partir de la souche séquencée 26695. La croissance et la morphologie ont été étudiées à partir de cultures liquides (milieu BHI supplémenté de 0,2% de bêta-cyclodextrine). Le PG a été purifié à partir de cultures liquides, puis analysé par HPLC en phase inversée.

Le mutant amiA est sous forme de très longues chaînettes contrairement à la forme individuelle connue et observée pour H. pylori. L'observation par microscopie électronique montre un rôle majeur de AmiA dans les étapes tardives de la division cellulaire. De plus, ce mutant est déficient pour la transition en une forme coccoïde, observée en temps normal pour H. pylori dans les phases tardives de croissance et in vivo. Malgré ces particularités, les mutants amiA, slt et mltD ont des taux de croissance comparables à la souche parentale 26695. Cependant, la concentration bactérienne atteinte à la fin de la phase exponentielle de croissance est plus faible pour le mutant amiA, comparativement à la souche 26695 et aux autres mutants. A des temps plus poussés de culture bactérienne, le mutant mltD est lui moins rapide pour la transition de l'état cultivable à non cultivable comparativement à la souche parentale et au mutant  slt (taux de transition deux fois supérieur à celui de la souche parentale). L'analyse du PG par HPLC permet de mettre en évidence : i) des activités de transglycosylases lytiques pour MltD et Slt, avec une activité prépondérante de Slt au moment de la phase exponentielle de croissance ; ii) et une intervention de AmiA dans le métabolisme du PG.

Dans cette étude, nous confirmons les rôles majeurs de AmiA, Slt et MltD dans le métabolisme du PG et leurs différentes implications dans la physiologie de H. pylori. Slt et MltD ont la même activité hydrolytique mais avec un rôle prépondérant selon la phase de croissance, phase exponentielle pour Slt et phase stationnaire pour MltD. AmiA intervient au moment de la division cellulaire. Cette protéine est le premier déterminant identifié et important pour la transition morphologique de la forme spiralée à celle coccoïde.