Notre unité de recherche étudie les toxines bactériennes protéiques. Ces toxines produites par les bactéries pathogènes sont largement responsables des aspects physiopathologiques qui surviennent lors de la phase aiguë de l’infection. Il est essentiel de définir le mode d’action des toxines et leur fonction pour prédire le potentiel pathogène de souches bactériennes isolées chez le malade ou dans l’environnement ainsi que d’adopter des stratégies de traitement thérapeutique adaptées. L’étude de ces protéines remarquablement puissantes est aussi moteur dans la compréhension des processus biologiques fondamentaux et nous permet d’envisager leur utilisation comme agent thérapeutique. C’est par exemple le cas des neurotoxines de clostridium, un des groupes de toxines étudiées au laboratoire, et qui sont utilisées pour bloquer la transmission nerveuse cholinergique et ainsi bloquer les contractions musculaires involontaires.
Nos études sont centrées sur l’étude du mode d’action des toxines bactériennes en lien avec leur impact sur la fonction de barrière des épithélium et endothélium. Nous déterminons les mécanismes moléculaires intimes qui permettent aux toxines de briser ou franchir ces barrières pour favoriser la dissémination des bactéries et des toxines dans l’organisme, ainsi que les mécanismes autonomes cellulaires de limitation des effets cytotoxiques. Nos modèles d’études comprennent les toxines bactériennes qui ciblent le cytosquelette d’actine et ses régulateurs amont, que nous étudions par des approches multidisciplinaires de Biologie Cellulaire, Biochimie et Physique. Nous étudions un nouveau mode de perturbation de la barrière endothéliale par « démouillage cellulaire » qu’induit la perturbation de la contractilité du cytosquelette d’actomyosine. Nous étudions aussi la régulation des GTPases Rho par dégradation protéasomale médiée par l’ubiquitine et son importance dans l’invasion des tissus et cellules par les bactéries pathogènes. Nos études nous ont permis de développer de nouvelles approches de diagnostic et thérapeutiques en particulier pour les neurotoxines, et de nouvelles stratégies adjuvantes en vaccinologie. L’étude des toxines bactériennes et de leur cibles cellulaires nous renseigne plus généralement sur les processus infectieux mais aussi sur des mécanismes moléculaires dérégulés dans un grand nombre de maladies humaines telles que les maladies inflammatoires et le cancer.
