Les interactions cellules épithéliales-bactéries peuvent conduire à l'établissement d'une tolérance vis-à-vis des bactéries commensales ou à l’élimination des bactéries pathogènes par le système immunitaire. La détection des bactéries est une étape indispensable à l’orientation de cette réponse. Contrairement aux mammifères, la reconnaissance des bactéries chez la drosophile repose principalement sur la détection d’un composant de la paroi bactérienne, le peptidoglycane (PG), par une famille de récepteurs, les "PeptidoGlycan Recognition Receptors" (PGRPs). Chez la drosophile, le PG des bactéries intestinales extracellulaires peut pénétrer dans les entérocytes et aussi traverser l’épithélium intestinal. Dans l’intestin la détection du PG est régionalisée, elle implique en fonction des domaines deux récepteurs PGRPs distincts (PGRP-LC et PGRP-LE). L'activation de ces PGRPs déclenche une même voie de signalisation NF-kB et conduit à la production de peptides antimicrobiens. La sur-activation de cette voie peut être néfaste pour l'hôte, son intensité est notamment contrôlée par des PGRPs à activité enzymatique qui clivent le PG pour le rendre non immunogène.Au cours de ma thèse, j’ai développé des outils visant à étudier le double mode de détection du PG dans l’intestin. J’ai également testé si les transporteurs de la famille SLC15 étaient impliqués dans le trafic cellulaire du PG. Une partie de ma thèse a aussi été consacrée à préciser le rôle des PGRPs catalytiques dans la réponse immunitaire. / Bacterial interactions with the host epithelium can lead to the establishment of a tolerance regarding commensal bacteria or to the triggering of an immune response to eliminate pathogenic bacteria. The detection of bacteria is an essential step in the orientation of this response. In contrast to mammals, the bacteria recognition in Drosophila is mainly based on the detection of a bacterial wall component, peptidoglycan (PG), by a family of receptors, the PeptidoGlycan Recognition Receptors (PGRP). In Drosophila, the PG of extracellular intestinal bacteria can enter the enterocytes and also cross the intestinal epithelium. In the intestine, the detection of PG is regionalized and involves, depending on the domains, two distinct PGRP receptors (PGRP-LC and PGRP-LE). The activation of these PGRPs leads to the activation of the same NF-kB signaling pathway and triggers the production of antimicrobial peptides. The over-activation of this pathway can be harmful to the host, and therefore its intensity is controlled by PGRP proteins which have an enzymatic activity that degrades the elicitor activity of PG.During my thesis, I have generated tools to study the dual mode of PG detection in the intestine. I also tested whether the carriers of the SLC15 family were involved in PG cell trafficking. Part of my thesis was also devoted to clarify the role of catalytic PGRPs in the immune response.

Mon travail de Thèse a porté sur la description de l’immunité antibactérienne de la planaire, et plus particulièrement la mémoire immunitaire innée.La mémoire immunitaire innée constitue une ligne de défense de l’hôte à la réinfection qui ne fait intervenir que des composants de l’immunité innée. Présente chez les vertébrés et les invertébrés, ces derniers constituent un modèle de choix car dépourvus d’immunité acquise. La planaire dispose d’une mémoire immunitaire innée envers S. aureus, qui, suite à une réinfection, se traduit par une élimination exacerbée. La déplétion des planaires en cellules souches et la greffe tissulaire ont permis de mettre en avant les cellules souches comme acteurs principaux de cette réponse immunitaire. Un criblage RNAi associé à un profilage transcriptomique ont fait ressortir des gènes en les hiérarchisant au sein d’une voie de signalisation impliquant un récepteur au peptidoglycane (pgrp-2), une histone méthyltransférase (setd8.1), et un mécanisme effecteur dans l’élimination bactérienne (p38 et morn2). Setd8.1, histone méthyltransférase, se placerait au cœur du processus en déposant des marques épi-génétiques sur des loci de l’ADN, garantissant l’expression accrue des gènes effecteurs suite à la réinfection. Ce mécanisme, décrit chez l’Homme, n’avait jusqu’alors jamais impliqué des cellules souches, ni ce type d’histone méthyltransférase comme acteurs dans la mémoire immunitaire innée.Collectivement, l’investigation du système immunitaire de la planaire a permis la découverte de mécanismes de défense antibactérienne inédits, dont le transfert à l’Homme pourrait compléter l’approche actuelle du traitement des maladies infectieuses. / My Thesis work has focused on the description of the planarian antibacterial immunity, and more precisely the innate immune memory.The innate immune memory forms a host defense line to the reinfection which only involves components from innate immunity. Present in vertebrates and invertebrates, invertebrates are a model of choice because devoid of acquired immunity. The planarian has an innate immune memory against S. aureus, which, after a reinfection, displays an exacerbated elimination. The depletion of stem cells from planarians and tissue graft highlighted stem cells as the main actors of this immune response. An RNAi screening combined with a transcriptomic profiling brought out genes and classified them within a signaling pathway involving a peptido-glycan receptor (pgrp-2), a histone methyltransferase (setd8.1), and an effector mechanism of the bacterial elimination (p38 and morn2). Setd8.1, histone methyltransferase, would be the core of the process putting epigenetic marks on DNA loci, ensuring the increased expression of effector genes after reinfection. This mechanism, described in humans, has neither involved stem cells, nor this type of histone methyltransferase as actors in the innate immune memory.Collectively, the investigation of the planarian immune system allowed the discovery of new antibacterial defense mechanisms, and transferring it to humans could complete the actual approach of the infectious disease treatment.