Microbiologie cellulaire - Cellular microbiology

La bactérie Salmonella (rouge) envahit les cellules humaines en culture

La microbiologie cellulaire est une discipline qui fait le pont entre la microbiologie et la biologie cellulaire .

Le terme "microbiologie cellulaire" a été inventé par les auteurs du livre du même titre publié en 1996. La coopération et la dépendance mutuelle entre la microbiologie et la biologie cellulaire s'étaient accrues au cours des années précédentes, et l'émergence d'une nouvelle discipline avait été suggérée. et discuté dans plusieurs conférences scientifiques.

La microbiologie cellulaire tente d'utiliser des micro-organismes pathogènes comme outils de recherche en biologie cellulaire et d'employer des méthodes de biologie cellulaire pour comprendre la pathogénicité des micro-organismes. Les toxines et les facteurs de virulence des microbes sont utilisés depuis des décennies pour influencer les processus dans les cellules eucaryotes et les étudier. Il est de plus en plus apparu que l'application d'une toxine purifiée sur une cellule ne fournit pas toujours une image complète, et que comprendre le rôle de la toxine dans la pathogénicité, la façon dont la toxine favorise le microbe, la façon dont la toxine est produite et la co-évolution de la toxine et de ses homologues de la cellule hôte , est cruciale.

De nombreux processus cellulaires eucaryotes ont été clarifiés à l'aide d'« outils » microbiens. Un sujet majeur dans cette catégorie est le cytosquelette . De nombreux microbes modifient et influencent la synthèse ou la dégradation du cytosquelette de la cellule hôte, en particulier le réseau d' actine . Les microbes intracellulaires, tels que les bactéries Salmonella et Shigella , provoquent la polymérisation de l' actine dans les cellules hôtes qui, autrement, n'internalisent pas les microbes (non- phagocytes ). Cela provoque la formation de projections qui finissent par engloutir les bactéries. Des bactéries telles que Yersinia inhibent la polymérisation de l'actine dans les phagocytes, empêchant ainsi leur absorption. La microbiologie cellulaire essaie de comprendre ces processus et comment ils favorisent l' infection . D'autres processus eucaryotes que les microbes influencent et qui sont recherchés à l'aide de microbes sont la transduction du signal , le métabolisme , le trafic des vésicules , le cycle cellulaire et la régulation transcriptionnelle , pour n'en citer que quelques-uns.

Récemment, le domaine de la microbiologie cellulaire a été élargi pour incorporer l'étude de la biologie cellulaire des microbes eux-mêmes. « Le domaine de la microbiologie cellulaire est une fusion de deux domaines : la microbiologie moléculaire et la biologie cellulaire », a déclaré le professeur Jacek Hawiger, titulaire de la chaire de microbiologie et d'immunologie à l'Université Vanderbilt. En particulier dans le cas des cellules bactériennes, une nouvelle technologie commence à être utilisée pour révéler un haut niveau d'organisation au sein des cellules bactériennes elles-mêmes. Par exemple, la microscopie à fluorescence haute résolution et la microscopie à force atomique sont toutes deux utilisées pour montrer à quel point les cellules bactériennes sont sophistiquées .

Les références