IPBS-Toulouse

Interactions des mycobactéries avec les cellules hôtes

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Olivier Neyrolles

Responsable d'équipe

Notre laboratoire étudie les interactions entre Mycobacterium tuberculosis et l’hôte afin d’identifier de nouvelles stratégies de prévention et de traitement de la tuberculose. Nous analysons les mécanismes de survie bactérienne, la reprogrammation des cellules immunitaires, dont les macrophages, les cellules dendritiques, les lymphocytes T et les cellules stromales, ainsi que la co-infection tuberculose/VIH-1, en nous appuyant sur des approches d’imagerie avancée et de multi-omique pour orienter le développement de thérapies ciblant l’hôte, de vaccins et de stratégies antimicrobiennes.

Nous étudions les interactions hôte-pathogène dans la tuberculose, avec un intérêt particulier pour l'immunité antituberculeuse et pour les liens qui unissent évolution, physiologie et virulence chez M. tuberculosis.

Notre laboratoire se consacre à l’étude des interactions complexes entre Mycobacterium tuberculosis (Mtb) et son hôte humain, avec pour objectif de développer de nouvelles approches thérapeutiques et d’améliorer la prise en charge de la maladie. Nous cherchons à comprendre comment Mtb survit et se développe au sein des macrophages et des granulomes pulmonaires, en identifiant les mécanismes qui soutiennent sa persistance en conditions de stress. Nos travaux ont mis en évidence le rôle clé des systèmes toxine-antitoxine, des pompes d’efflux des métaux et des voies d’acquisition des nutriments, notamment le métabolisme du sulfate et de la cystéine, dans la survie bactérienne, l’équilibre rédox et la virulence, constituant ainsi des cibles thérapeutiques prometteuses.

En parallèle, nous étudions la manière dont Mtb module l’immunité de l’hôte, en reprogrammant le métabolisme des macrophages, la fonction des cellules dendritiques et les réponses des lymphocytes T afin de favoriser sa persistance. Nos recherches ont identifié des voies et des molécules clés, telles que le récepteur immunitaire des cellules dendritiques (DCIR) et l’acide polysialique, qui régulent l’inflammation et le recrutement des monocytes. Par ailleurs, les cellules stromales, les cellules lymphoïdes innées, ainsi que la diversité des lymphocytes T CD4+ et CD8+, contribuent à l’immunité protectrice.

Nos travaux s’étendent également à la co-infection tuberculose/VIH-1, révélant comment Mtb favorise la réplication et la dissémination du VIH-1 via des macrophages reprogrammés, mettant en évidence de nouvelles pistes d’intervention chez les patients co-infectés.

Nos approches combinent imagerie avancée, technologies omiques et expertises collaboratives afin d’étudier ces processus à l’échelle cellulaire et des organes, avec l’ambition de traduire ces découvertes en approches thérapeutiques ciblant l’hôte, en vaccins améliorés et en nouvelles stratégies antimicrobiennes. En intégrant les connaissances sur la physiologie mycobactérienne et l’immunité de l’hôte, notre équipe vise à éclairer la biologie de la tuberculose et à accélérer le développement d’interventions innovantes pour lutter contre cette maladie.

Notre équipe de recherche réunit une communauté dynamique et diverse de scientifiques, comprenant doctorants, postdoctorants, chercheurs en début et en fin de carrière, ainsi que des collaborateurs en France et à l’international. Nous sommes attachés à promouvoir un environnement ouvert, inclusif et bienveillant, valorisant la diversité des parcours, des perspectives, des disciplines et des trajectoires professionnelles.
Nos chercheurs évoluent ensuite avec succès dans des laboratoires et institutions de premier plan, tant dans le secteur public que privé, en France et à l’international, ce qui reflète l’exigence de notre formation, la qualité de notre encadrement et la diversité des opportunités que nous offrons pour leur carrière.

Ensemble, nous faisons progresser les connaissances fondamentales tout en formant la prochaine génération de scientifiques, afin de relever les défis posés par la tuberculose à travers des approches multidisciplinaires, collaboratives et ouvertes sur le monde.

Équipe

Chercheurs-Enseignants chercheurs

Pierre Dupuy (CR, CNRS)
Claude Gutierrez (PR-Émérite, UPS)
Denis Hudrisier (PR CE, UPS)
Geanncarlo Lugo (DR2, CNRS)
Fabien Létisse (PR, UPS)
Olivier Neyrolles (DR CE, CNRS)
Yannick Poquet (MCU HC, UPS)
Yoann Rombouts (CR, CNRS)
Philippe Vogeleer (MCU, UPS)

Ingénieure

Annie Behar
Florence Levillain (IE HC, CNRS)

Post-doctorants

Elizabeth Bautista
Saurabh Chugh
Tejan Lodhiya

Doctorants

Louis Benastre
Maxime Caouaille
Clara Deyts
Maxime Kaiser
Maxime Pingret
Stella Rousset

Nos projets de recherche (en anglais)

Évolution, physiologie et virulence des mycobactéries

Immunité contre la tuberculose et co-infection tuberculose-VIH

Dupuy et al. (2026) Membrane-associated effluxosomes coordinate multi-metal resistance in Mycobacterium tuberculosis. EMBO J

Le Mouëllic et al. (2025) Inorganic sulfate is critical for Mycobacterium tuberculosis lung tissue colonization and redox balance. PNAS

Boudehen*, Faucher* et al. (2022) Mycobacterial resistance to zinc poisoning requires assembly of P-ATPase-containing membrane metal efflux platforms. Nat Commun

Corral et al. (2022) ILC precursors differentiate into metabolically distinct ILC1-like cells during Mycobacterium tuberculosis infection. Cell Rep

Souriant et al. (2019) Tuberculosis exacerbates HIV-1 infection through IL-10/STAT3-dependent tunneling nanotube formation in macrophages. Cell Rep

Freire*, Gutierrez* et al. (2019) An NAD+ phosphorylase toxin triggers Mycobacterium tuberculosis cell death. Mol Cell


Imagerie par microscopie confocale de microdomaines membranaires fonctionnels (bleu) chez Mycobacterium tuberculosis © JM Boudehen