Staphylococcus aureus est une bactérie pathogène portée par 30% de la population humaine. Cette bactérie agressive est responsable d'1/5ème des maladies acquises à l’hôpital (infections nosocomiales). Le passage d’un état commensal (portage) à un état infectieux implique le contrôle de l’expression de facteurs de virulence (toxines, adhésines…) ; ce qui nécessite un large arsenal de régulateurs bactériens comprenant des protéines (facteurs de transcription) et des ARN régulateurs (ARNrég). Parmi ces derniers, l’ARN Srn_3610_SprC est impliqué, entre autres, dans la prévention de la phagocytose et dans l’atténuation de la virulence de la bactérie. Or, cet ARN, dont l’expression est habituellement faible, se retrouve fortement exprimé durant les premières minutes de la phagocytose. Le but de cette thèse a été d’identifier les régulateurs transcriptionnels de srn_3610_sprC. SarA, un des facteurs de transcription majeur de S. aureus impliqué dans de nombreuses étapes clé de la virulence (antibiorésistance, formation de biofilm…), a été caractérisé comme le répresseur fort de l’expression de srn_3610_sprC. L’identification du site de fixation de SarA sur le promoteur de ce gène a permis de révéler un second ARNrég, Srn_9340, dont l’expression est également réprimée par SarA. Dans les 2 cas, SarA empêche la fixation de l’ARN polymérase sur leur promoteur, entrainant un faible niveau de transcription. La recherche du signal permettant l’induction de la transcription de ces gènes via le décrochage de SarA est en cours. En parallèle, les données de fixation de SarA sur ces 2 promoteurs ont permis d’identifier de nouvelles cibles de SarA. Nous poursuivrons cette recherche de cibles via une analyse à haut débit par RNASeq.

Staphylococcus aureus, est un pathogène humain majeur responsable d’infections nosocomiales et communautaires. Avec l’utilisation excessive des antibactériens, l’incidence et l’émergence de souches de S. aureus multi-résistantes aux antibiotiques ont augmenté rapidement depuis plusieurs années et constituent un véritable problème de santé publique. Le succès de S. aureus en tant que pathogène est lié à sa capacité à s’adapter rapidement à un nouvel environnement et à produire un arsenal de facteurs de virulence dont l’expression fait intervenir des protéines mais également des ARN régulateurs (ARNrég). Au cours de cette thèse, nous avons montré que les ARNrég sprG1 et SprF1 constitue un système toxine-antitoxine (STA) de type I fonctionnel où sprG1 code pour deux peptides toxiques. En condition normale de croissance, l’expression de la toxine est régulée par l’antitoxine SprF1 au niveau transcriptionnel et/ou post-transcriptionnel et traductionnel, permettant au pathogène S. aureus de croître normalement. En revanche, lorsque la bactérie est confrontée à une carence nutritive globale, l’expression de l’antitoxine est réprimée, laissant ainsi la toxine sprG1 s’accumuler dans la cellule et traduire les peptides toxiques PepG144 et PepG131, responsables de la stase bactérienne. Les deux peptides sécrétés sont capables de lyser les bactéries compétitrices présentes dans le milieu et les érythrocytes humains. Nous avons également montré, qu’en condition de stress hyperosmotique, SprF1 fixe directement les ribosomes, probablement par l’intermédiaire d’un ou de deux sites de fixation aux ribosomes, afin de réguler la synthèse protéique globale et de favoriser la persistance de S. aureus. Ces résultats montrent que SprF1 appartient à une nouvelle classe émergente d’ARNrég régulant la traduction par fixation directe sur le ribosome. Le STA sprG1/SprF1 est le premier exemple de STA de type I où l’antitoxine est le principal acteur de la fonction biologique.

Staphylococcus aureus est une bactérie pathogène de l'homme impliquée dans de nombreuses infections nosocomiales et communautaires. Comme elle acquiert régulièrement de nouvelles résistances à diverses classes d'antibiotiques, il devient urgent de proposer de nouvelles cibles thérapeutiques. Certains ARN régulateurs (ARNrég) sont importants dans le contrôle de la virulence et de la pathogénie de la bactérie. Au cours de ma thèse, nous avons étudié la fonction d'un ARNrég, appelé SprX (alias RsaOR), exprimé par Staphylococcus aureus. Dans un premier temps, nous avons montré que, dans les souches N315 et HG001, l'expression de SprX varie au cours de la croissance et lors de différentes conditions expérimentales. Dans un second temps, nous avons identifié, par une analyse comparative du protéome, plusieurs protéines dont l'expression est dépendante de SprX et découvert le mécanisme de régulation de l'une de ces protéines par SprX. En effet, SprX interagit avec l'ARNm yabJ-spoVG au niveau des signaux d'initiation de la traduction de SpoVG par un mécanisme antisens qui conduit à la répression de sa traduction. Une boucle accessible de SprX, qui contient un motif riche en C, est impliquée dans la régulation de l'expression de SpoVG et est nécessaire à la modulation de la résistance aux antibiotiques de S. aureus. Nous avons également étudié l'effet des modifications dans la séquence des différentes copies de SprX sur la régulation de l'expression de SpoVG. Ainsi, parmi les deux copies de SprX dans la souche HG001, SprX2 possède une meilleure affinité pour l'ARNm yabJ-spoVG que la copie SprX1. L'ensemble de ces résultats suggèrent que les ARNrég peuvent altérer la résistance des bactéries aux antibiotiques et il est a prévoir que d'autres exemples seront découverts prochainement.