La pathogenèse de la tuberculose, sa virulence et persistance
Le projet SYSTEMTB (Systems biology of Mycobacterium tuberculosis), financé par l'UE, a mis au point un cadre de biologie des systèmes pour des études de modèles sur l'agent causal, MTb. Les chercheurs ont étudié la survie de MTb dans les macrophages humains comme les cellules THP-1 en utilisant des techniques de pointe comme le séquençage de prochaine génération. Leur objectif était de découvrir le talon d'Achille de cet agent pathogène pour un meilleur ciblage thérapeutique. SYSTEMTB a généré des ensembles de données quantitatives sur MTb décrivant ses caractéristiques transcriptomiques, protéomiques, métabolomiques, génomiques structurelles, lipidomiques et glycomiques. En utilisant ces données, ils ont développé des modèles informatiques avec un intérêt sur le métabolisme, les réseaux de régulation et la régulation de la transcription. Ces outils ont permis aux chercheurs d'étudier l'opération intracellulaire des mycobactéries et de déterminer la stratégie de survie de MTb dans l'hôte humain. Plus de 2 000 clones de la bibliothèque de MTb marqués par fluorescence ont été amplifiés et mis à la disposition des membres du consortium. Des chercheurs ont réussi à développer une image réaliste de l'adaptation de l'enveloppe cellulaire de MTb aux différents stress. Cela a contribué à renforcer la compréhension des interactions physiques, des structures, des fonctions et des localisations des protéines de MTb. SYSTEMTB a aidé à générer un modèle pangénomique de contraintes sur le métabolisme et le transport de MTb. Ce modèle est actuellement le modèle le plus complet de métabolisme de MTb avec 1 192 réactions, 915 gènes et plus 83 % de réactions avec une association génétique. Plus particulièrement, le modèle dynamique du métabolisme de carbone de MTb a apporté de nouveaux renseignements sur la réanimation de MTb dans la TB latente; ce qui devrait contribuer à développer des cibles intéressantes de vaccins ou de médicaments ainsi que des biomarqueurs. Plusieurs ressources ont été publiées suite au projet. Ainsi, la base de données PeptideAtlas est à ce jour la plus grande collection de bases de données protéomiques pour MTb. La base de données SMRAtlas contient des analyses de spectrométrie de masse pour le protéome complet de MTb. La base de données PASSEL contient des preuves expérimentales pour chaque protéine identifiée par les analyses de mesure de réactions sélectionnées (Selected Reaction Monitoring, SRM) de la base de données SRMAtlas. La clé du succès du projet SYSTEMTB était l'intégration d'études structurelles et fonctionnelles et de bioinformatique. Les résultats de l'étude ont mis en évidence les stratégies de développement pharmacologique pour la TB latente et les technologies d'-omique développées par le SYSTEMTB sont déjà utilisées par d'autres projets de recherche sur MTb.
Mots‑clés
Tuberculose, Mycobacterium tuberculosis, biologie des systèmes, modèle, métabolisme du carbone, -omique
