Projet ANR-14-CE14-0018 – CANDIHUB : Réponse au stress et virulence chez les champignons pathogènes de l’homme : une approche comparative systémique des réseaux de régulation chez les espèces du genre Candida
Programme : Une nouvelle représentation du vivant (DS0401) 2014
Année de financement : 2014
Coordinateur du projet : Monsieur Christophe d'Enfert (Institut Pasteur - Unité Biologie et Pathogénicité Fongiques/Institut Pasteur)
Partenaires : Laboratoire public; Fondation de recherche; Biologie Computationnelle et Quantitative
Montant : 580000.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 60 mois
Résumé : Chez l’homme, Candida albicans et Candida glabrata sont les deux principales levures responsables d’infections fongiques invasives dont les taux de mortalité restent élevés en dépit de la disponibilité de plusieurs types d’antifongiques. Une meilleure connaissance des mécanismes impliqués dans la pathogenèse de ces levures permettrait de proposer de nouvelles stratégies de lutte contre les infections dont elles sont responsables. Plusieurs caractéristiques contribuent à la virulence de ces espèces, par exemple, une capacité d’adaptation aux variations environnementales et, dans le cas de C. albicans, une transition morphologique entre forme levure et forme filamenteuse. Il a été proposé que la caractérisation des réseaux de régulation transcriptionnelle qui contrôlent ces attributs doit  mettre en évidence des régulateurs majeurs (hubs) qui pourraient représenter des cibles intéressantes dans le développement de nouvelles approches antifongiques. Le projet CANDIHUB se propose donc de caractériser chez C. albicans et C. glabrata les réseaux de régulation transcriptionnelle impliqués dans l’adaptation de ces deux espèces aux variations environnementales puis d’évaluer dans quelle mesure les hubs identifiés dans ces réseaux jouent un rôle clef dans le fitness et la virulence de ces deux espèces.
Dans ce projet, nous tirerons parti de l’identification préalable de facteurs de transcription communs à ces deux espèces et dont l’expression est affectée par un stress pléiotrope. Nous définirons le module transcriptionnel de chacun de ces régulateurs (l’ensemble de leurs cibles directes) par des approches transcriptomiques (utilisant le RNA-Seq) et d’immunoprécipitation de la chromatine (utilisant le ChIP-Seq). La combinaison des modules transcriptionnels pour 16 facteurs de transcription de C. glabrata et 13 facteurs de transcription de C. albicans nous permettra d’établir les réseaux de régulation globaux de la réponse au stress de ces deux espèces dont la validité sera en particulier testée au niveau protéique par des approches de protéomique quantitative. Les hubs identifiés au sein de ces réseaux seront étudiés à l’aide de mutants perte-de-fonction et gain-de-fonction, de tests in vitro, et de modèles d’étude de l’interaction hôte-pathogène. Ceci permettra de révéler dans quelle mesure certains hubs pourraient constituer des cibles pour de nouvelles thérapies antifongiques. Par ailleurs, la comparaison des réseaux globaux obtenus pour C. albicans et C. glabrata devrait révéler les aspects de convergence et de divergence des stratégies de virulence mises en œuvre par ces deux espèces phylogénétiquement distantes. Afin de favoriser la dissémination des résultats obtenus dans le cadre de CANDIHUB, nous mettrons en place une base de donnée publique permettant d’accéder à l’ensemble des données concernant les facteurs de transcription de C. albicans et C. glabrata, outil dont la communauté scientifique ne dispose pas à l’heure actuelle. CANDIHUB est un projet unique par la quantité de données expérimentales qui seront produites pour définir les réseaux de régulation transcriptionnelle chez les espèces Candida, par la cohérence des données produites et par l’analyse simultanée de deux levures pathogènes phylogénétiquement distantes. 
Les partenaires de CANDIHUB ont des expertises complémentaires et internationalement reconnues qui contribueront au succès de ce projet: étude de C. albicans par des approches post-génomiques (Partenaire 1 : Christophe d’Enfert, Institut Pasteur, Paris, France), étude de réseaux de régulation chez les levures hémiascomycètes, en particulier C. glabrata (Partenaire 2 : Frédéric Devaux, Université Pierre et Marie Curie, Paris, France), développement d’outils bioinformatiques et de bases de données et étude in silico de réseaux de régulation (Partenaire 3 : Gaëlle Lelandais, Institut Jacques Monod, Paris, France), analyse protéomique (Partenaire 3 : Jean-Michel Camadro,, Institut Jacques Monod, Paris, France).