Pathogénie Mycobactérienne et nouvelles cibles thérapeutiques


LES PROJETS

Mycobacterium tuberculosis, l’agent de la tuberculose, est responsable de la première cause de mortalité liée à un agent infectieux unique. La recrudescence de cette maladie est essentiellement liée à la pandémie du SIDA, à la détérioration des conditions socio-économiques et à l’apparition de souches présentant de multiples résistances aux antibiotiques. Par ailleurs, les mycobactéries atypiques, telle que Mycobacterium abscessus, représentent également un problème sanitaire émergent dans les pays industrialisés et sont naturellement résistantes à la plupart des antibiotiques connus. Le développement de nouvelles thérapies pour lutter contre ces infections constitue donc une urgence. Un des aspects-clés de la virulence des mycobactéries pathogènes réside dans leur capacité à survivre et à se répliquer dans la cellule hôte phagocytaire qui constitue, pour la plupart des autres microorganismes, un environnement extrêmement hostile. Les interactions hôte-pathogène impliquées dans l’établissement du processus infectieux nécessitent la participation de composants de la paroi mycobactérienne dont certains représentent des cibles connues pour de nombreux agents antituberculeux. Ainsi, nous explorons l’enveloppe mycobactérienne impliquée dans les interactions avec l’hôte dans le but de décrire les événements physiopathologiques de l’infection et d’identifier de nouvelles cibles d’intérêt pharmacologique. Nous étudions les voies de biosynthèse et les mécanismes de régulation des composants (glyco)lipidiques de la paroi et évaluons leurs rôle et contribution dans la virulence des mycobactéries pathogènes

Notre programme de recherche vise à étudier des facteurs de virulence chez Mycobacterium tuberculosis ainsi que chez certaines espèces atypiques, tel que M. abscessus, en se focalisant en particulier sur des gènes impliqués dans la biosynthèse et le catabolisme de composants de la paroi mycobactérienne. Ces composants englobent les acides mycoliques (acides gras à très longues chaînes carbonées) ainsi qu’une vaste panoplie de lipides et glycolipides aux structures exotiques et participant dans l’immunopathologie liée à l’infection. Outre la détermination les voies métaboliques de ces composants ainsi que leurs mécanismes de régulation sous-jacents, notre équipe s’intéresse à élucider la structure de ces composants (glyco)lipidiques et leurs fonctions biologiques afin de mieux définir leur rôle dans la physiopathologie mycobactérienne et de mettre en exergue de nouvelles cibles d’intérêt thérapeutique. En outre, les mécanismes moléculaires responsables de la virulence et physiopathologie des mycobactéries atypiques étant très peu connus, nous développons des modèles d’infection alternatifs afin d’appréhender de nouveaux mécanismes d’échappement au système immunitaire et de persistance au sein de l’hôte infecté. Ces études peuvent être résumées sous la forme de 3 principaux axes de recherche interconnectés.

  • Axe 1: Microbiologie des mycobactéries tuberculeuses et non tuberculeuses.

Nous nous focalisons essentiellement sur les voies de biosynthèse et de catabolisme des composants lipidiques et glycolipidiques associés à la paroi mycobactérienne.
Des études génétiques, biochimiques et cristallographiques sont mises à contribution afin de découvrir et caractériser des enzymes impliquées dans la synthèse, le transport et le remodelage de la paroi; l’objectif consistant non seulement à comprendre le rôle de ces composants pariétaux dans l’adaptation des mycobactéries à leur environnement et dans l’établissement du processus infectieux au sein de l’hôte mais également d’identifier et de valider de nouvelles cibles d’intérêt thérapeutique pour lutter contre les infections mycobactériennes. Cet axe de recherche inclue également l’élucidation des structures et fonctions biologiques de glycolipides chez les mycobactéries atypiques (M.marinum et complexe M.abscessus) afin de déterminer leur participation contribution dans l’établissement de la réponse pro-inflammatoire et la formation des granulomes.


Structure schématique de la paroi atypique des mycobactéries

  • Axe 2: Mode d’action d’agents anti-mycobactériens.

Nous étudions les mécanismes d’activation et d’action de molécules inhibant la synthèse des composants de paroi, et tout particulièrement les acides mycoliques.
Ce programme consiste notamment à caractériser les cibles moléculaires et les mécanismes de résistance au thiacétazone et à l’isoxyl et de synthétiser des analogues structuraux plus efficaces et moins toxiques que les molécules parentales. Nous évaluons également leurs propriétés anti-mycobactériennes à la fois in vitro et in vivo dans un modèle d’infection utilisant l’embryon de zebrafish (voir Axe 3). Un autre aspect clé de cet axe consiste à comprendre quels mécanismes sont responsables de la résistance naturelle des mycobactéries atypiques à la plupart des agents anti-tuberculeux et de découvrir de nouvelles molécules actives contre ces espèces. Cela implique des techniques de criblage de molécules, la sélection de souches mutantes résistantes aux composés sélectionnés ainsi qu’à l’identification/caractérisation des cibles thérapeutiques par le biais d’études biochimiques et cristallographiques.




 

Structure aux rayons-X de l' Antigen 85C lié à un inhibiteur de type cyclophostine

  • Axe 3: Modèles d’infection alternatifs pour étudier la virulence mycobactérienne.

Nous développons le modèle amibe (Dyctiostelium et Acanthamoeba) et zebrafish (Danio rerio) dans le but d’identifier de nouveaux gènes de virulence et de réaliser un suivi spatio-temprel du processus infectieux.
Le modèle amibe est particulièrement adapté à des approches de criblages de banques transpositionnelles afin d’identifier des mutants mycobactériens (M. marinum et M. abscessus) atténués dans ces organismes et d’évaluer leur capacité de survie intracellulaire. L’embryon de zebrafish est également utilisé pour évaluer et comparer la virulence de souches mutantes et, du fait de sa transparence optique, ce modèle permet de suivre la chronologie du processus infectieux au sein d’un même individu et de visualiser en temps réel l’activité pharmacologique de molécules sur la régression des foyers infectieux et symptômes pathologiques. Il a récemment permis de démontrer le rôle des cordes mycobactériennes comme moyen d’échappement au système immunitaire de l’hôte en protégeant les mycobactéries de la phagocytose par les macrophages et le neutrophile. L’embryon de zebrafish est également mis à contribution pour déterminer étudier le rôle des composants de la paroi dans la inflammatoire granulomateuse au cours de l’infection chez M. marinum et M. abscessus


Zebrafish embryo infected with the rough variant of M. abscessus expressing mCherry (red). Microinjection was performed in the caudal vein in the mpx::GFP transgenic line harbouring green fluorescent neutrophils. The image shows the presence of a massive mycobacterial cord (red) surrounded by neuthrophils (green) in the brain.

POST-DOC, THÈSES, STAGES

Nous cherchons à recruter des étudiants (Master, Thèse) ou postdoctorants motivés et intéressés par nos thématiques et techniques ainsi que des chercheurs, ingénieurs ou techniciens ayant des postes permanents à l’ INSERM, au CNRS ou l’université de Montpellier.

 


 

2022



Amikacin Liposomal Inhalation Suspension in the treatment of Mycobacterium abscessus lung infection: a French observational experience.
R. Chiron, W. Hoefsloot, J. van Ingen, H. Marchandin, L. Kremer, H. Morisse-Pradier, J. Charriot, J.-P Mallet, J.-L. Herrmann, D.  Caimmi, J. Moreau, Y. Dumont, S. Godreuil, A. Bergeron, M. Drevait, E. Bouzat-Rossigneux, N.  Terrail, C. Andrejak,    N. Veziris, D. Grenet, A. Coudrat, and E. Catherinot. 2022.  Open Forum Infect. Dis. 9: ofac465.


Efficacy and Mode of Action of a Direct Inhibitor of Mycobacterium abscessus InhA.
Alcaraz M, Roquet-Banères F, Leon-Icaza SA, Abendroth J, Boudehen YM, Cougoule C, Edwards TE, Kremer L. ACS Infect Dis. 2022 Oct 14;8(10):2171-2186. doi: 10.1021/acsinfecdis.2c00314. Epub 2022 Sep 15. PMID: 3610799


C25-modified rifamycin derivatives with improved activity against Mycobacterium abscessus. L. Paulowski, K. Beckham, M. D. Johansen, L. Berneking, N. Van, Y. Degefu, S. Staack, F. Vasquez Sotomayor, L. Asar, H. Rohde, B. B. Aldridge, M. Aepfelbacher, A. Parret, M. Wilmanns, L. Kremer, K. Combrink, F. P. Maurer. 2022. PNAS Nexus. 1: pgac130.

Intrabacterial lipid inclusions: overview of an amazing organelle. In: Biology of Mycobacterial Lipids.
Dargham, I. Mallick, D. Raze, L. Kremer, and S. Canaan. 2022. Academic Press. Edited by Z. Fatima & S. Canaan. 253-269.


Designing quinoline-isoniazid hybrids as potent anti-tubercular agents inhibiting mycolic acid biosynthesis.

Alcaraz, B. Sharma, F. Roquet-Banères, C. Conde, T. Cochard, F. Biet, V. Kumar, and L. Kremer. 2022. Eur. J. Med. Chem. 239: 114531.


The ESX-4 substrates, EsxU and EsxT, modulate Mycobacterium abscessus fitness.

Lagune, V. Le Moigne, M. D. Johansen, F. V. Sotomayor, W. Daher, C. Petit, G. Cosentino, L. Paulowski, T. Gutsmann, M. Wilmanns, F. P. Maurer, J.-L. Herrmann, F. Girard-Misguich, and L. Kremer. 2022. PLOS Pathog. 18: e1010771.


Biochemical, structural and functional studies reveal that MAB-4324c from Mycobacterium abscessus is an active tandem repeat N-acetyltransferase.

H. M. A. B. Alsarraf, K. L. Ung, M. D. Johansen, J. Dimon, V. Olieric, L. Kremer, and M. Blaise. 2022.  FEBS Lett. 596: 1516-1532.


Exploring macrophage-dependent wound regeneration during mycobacterial infection in zebrafish
.
C. Bohaud, M. D. Johansen, B. Varga, R. Contreras, A. Barthelaix, C. Hamela, D. Sapède, T. Cloitre, C. Gergely, C. Jorgensen, L. Kremer, and F. Djouad. 2022. Front. Immunol. 13: 838425.


Glycopeptidolipid glycosylation controls surface properties and pathogenicity in Mycobacterium abscessus.
W. Daher, L.-D. Leclercq, M. D. Johansen, C. Hamela, J. Karam, X. Trivelli, J. Nigou, Y. Guérardel, and L. Kremer. 2022. Cell Chem. Biol. 29: 1-15.


Rough and smooth variant Mycobacterium abscessus are differentially controlled by host immunity during chronic infection of adult zebrafish.

J. Y. Kam, E. Hortle, E. Krogman, S. E. Warner, K. Wright, K. Luo, T. Cheng, P. M. Cholan, K. Kikuchi, J. A. Triccas, W. J. Britton, M. D. Johansen, L. Kremer, and S. H. Oehlers. 2022. Nat. Comm. 13: 952.



2021



Mycobacterium abscessus, un modèle de résistance aux différentes classes d’antibiotiques.
M. Illouz, M. Alcaraz, F. Roquet-Banères, and L. Kremer. 2021. Med. Sci. 37: 993-1001. 

Intrabacterial lipid inclusions in mycobacteria: unexpected key players in survival and pathogenesis?
I. Mallick, P. Santucci, I. Poncin, V. Point, L. Kremer, J.-F. Cavalier, and S. Canaan. 2021. FEMS Microbiol. Rev. fuab029: 1-19.


MmpL3, the trehalose monomycolate transporter, is stable in solution in several detergents and can be reconstituted into peptidiscs
K. L. Ung, H. Alsarraf, L. Kremer, and M. Blaise. 2021. Protein Exp. Purif. 191: 106014. 
 

1H-1,2,3-triazole embedded Isatin-Benzaldehyde-bis(heteronuclearhydrazones): design, synthesis, antimycobacterial, and cytotoxic evaluation
B. Sharma, S. Kumar, Preeti, M. D. Johansen, L. Kremer, and V. Kumar. 2021. Chem. Biol. Drug Des. 00:1-7.


Efficacy of epetraborole against Mycobacterium abscessus is increased with norvaline
J. R. Sullivan, A. Lupien, E. Kalthoff, C. Hamela, L. Taylor, K. A. Munro, T. M. Schmeing, L. Kremer, and M. A. Behr. 2021. PLOS Pathog. 17: e1009965. 


Elimination of PknL and MSMEG_4242 in Mycobacterium smegmatis alters the character of the outer cell envelope and selects for mutations in Lsr2
E. Baez, L. Querales, C. A. Aranaga, G. López, E. Guerrero, L. Kremer, S. Carrère-Kremer, A. Viljoen, M. Daffé, F. Laval, S. Cole, A. Benjak, P. Alzari, G. André-Leroux, William Jacobs, Jr., C. Vilchéze, and H. Takiff. 2021. Cell Surf. 7: 100060.


Synthesis and biological evaluation of 3,4-dihydro-1H-[1,4] oxazepino [6,5,4-hi] indol-1-ones and 4,6-dihydrooxepino [5,4,3-cd] indol-1(3H)-ones as Mycobacterium tuberculosis inhibitors

Chamcieux, C. Raynaud, A. Viljoen, L. Chene, J. Thibonnet, S. P. Vincent, L. Kremer, and E. Thiery. 2021. Bioorg. Med. Chem. 43: 116248



Biological and Biochemical Evaluation of Isatin-Isoniazid Hybrids as Bactericidal Candidates against Mycobacterium tuberculosis
M. Johansen, Shalini, S. Kumar, C. Raynaud, D. H. Quan, W. J. Britton, P. M. Hansbro, V. Kumar, and L. Kremer. 2021.  Antimicrobial. Agents. Chemother. 65: e00011-21.


The Role of Macrophages During Mammalian Tissue Remodeling and Regeneration Under Infectious and Non-Infectious Conditions

Bohaud, M. D. Johansen, C. Jorgensen, L. Kremer, N. Ipseiz, and F. Djouad. 2021.  Front. Immunol. 12: 707856.


Conserved and specialized functions of Type VII secretion systems in non-tuberculous mycobacteria
Lagune, C. Petit, F. V. Sotomayor, M. D. Johansen, K. S. H. Beckham, C. Ritter, F. Girard-Misguich*, M. Wilmanns*, L. Kremer*, F. P. Maurer*, and J.-L. Herrmann*. 2021.  Microbiology. 167: 001054. *Co-corresponding authors.


The Role of Macrophages During Zebrafish Injury and Tissue Regeneration Under Infectious and Non-Infectious Conditions
Bohaud, M. D. Johansen, C. Jorgensen, N. Ipseiz*, L. Kremer*, and F. Djouad*. 2021.  Front. Immunol. 12: 707824. *Equal contribution.


Mycobacterium abscessus
Y-M. Boudehen, L. Kremer. Trends Microbiol. 2021 Jul 23;S0966-842X(21)00138-4. doi: 10.1016/j.tim.2021.06.006.


Mycobacteriophage-antibiotic therapy promotes enhanced clearance of drug-resistant Mycobacterium abscessus
D. Johansen, M. Alcaraz, R.M. Dedrick, F. Roquet-Banères, C. Hamela, G. F. Hatfull, and L. Kremer. 2021. Dis. Model. Mech. 14: dmm049159.

 

2020



Functional Characterization of the N-Acetylmuramyl-l-Alanine Amidase, Ami1, from Mycobacterium abscessus
Küssau T, Van Wyk N, Johansen MD, Alsarraf HMAB, Neyret A, Hamela C, Sørensen KK, Thygesen MB, Beauvineau C, Kremer L, Blaise M.Cells. 2020 Nov 4;9(11):2410. doi: 10.3390/cells9112410.



 
The roles of tetraspanins in bacterial infections.
Karam J, Méresse S, Kremer L, Daher W.
Cell Microbiol. 2020 Sep 9:e13260. doi: 10.1111/cmi.13260.
 

Structural analysis of the N-acetyltransferase Eis1 from Mycobacterium abscessus reveals the molecular determinants of its incapacity to modify aminoglycosides.
Ung KL, Kremer L, Blaise M. Proteins. 2020 Aug 28. doi: 10.1002/prot.25997.


O-Methylation of the glycopeptidolipid acyl chain defines surface hydrophobicity of Mycobacterium abscessus and macrophage invasion.
Daher W, Leclercq LD, Viljoen A, Karam J, Dufrêne YF, Guerardel Y, Kremer L.
ACS Infect Dis. 2020 Aug 28. doi: 10.1021/acsinfecdis.0c00490.


CFTR Depletion Confers Hypersusceptibility to Mycobacterium fortuitum in a Zebrafish Model.
Johansen MD, Kremer L. Front Cell Infect Microbiol. 2020 Jul 17;10:357. doi: 10.3389/fcimb.2020.00357. eCollection 2020. PMID: 32850470


Rifabutin is bactericidal against intracellular and extracellular forms of Mycobacterium abscessus.
Johansen MD, Daher W, Roquet-Banères F, Raynaud C, Alcaraz M, Maurer FP, Kremer L. Antimicrob Agents Chemother. 2020 Aug 17:AAC.00363-20. doi: 10.1128/AAC.00363-20.



Synthesis and evaluation of heterocycle structures as potential inhibitors of Mycobacterium tuberculosis UGM.

Maaliki C, Fu J, Villaume S, Viljoen A, Raynaud C, Hammoud S, Thibonnet J, Kremer L, Vincent SP, Thiery E.
Bioorg Med Chem. 2020 Jul 1;28(13):115579. doi: 10.1016/j.bmc.2020.115579. 


Discovery of the first Mycobacterium tuberculosis MabA (FabG1) inhibitors through a fragment-based screening.

Faïon L, Djaout K, Frita R, Pintiala C, Cantrelle FX, Moune M, Vandeputte A, Bourbiaux K, Piveteau C, Herledan A, Biela A, Leroux F, Kremer L, Blaise M, Tanina A, Wintjens R, Hanoulle X, Déprez B, Willand N, Baulard AR, Flipo M.
Eur J Med Chem. 2020 May 18;200:112440. doi: 10.1016/j.ejmech.2020.112440.

 

Fast chemical force microscopy demonstrates that glycopeptidolipids define nanodomains of varying hydrophobicity on mycobacteria.

Viljoen A, Viela F, Kremer L, Dufrêne YF.
Nanoscale Horiz. 2020 Apr 21. doi: 10.1039/c9nh00736a.



A zebrafish model of Mycobacterium kansasii infection reveals large extracellular cord formation.

Johansen MD, Kremer L.
J Infect Dis. 2020 Apr 17:jiaa187. doi: 10.1093/infdis/jiaa187



Efficacy of bedaquiline, alone or in combination with imipenem, against Mycobacterium abscessus in C3HeB/FeJ mice.

Le Moigne V, Raynaud C, Moreau F, Dupont C, Nigou J, Neyrolles O, Kremer L, Herrmann JL.
Antimicrob Agents Chemother. 2020 Apr 6:AAC.00114-20. doi:10.1128/AAC.00114-20


Self-control of vitamin K2 production captured in the crystal.
Blaise M, Kremer L.
J Biol Chem. 2020 Mar 20;295(12):3771-3772. doi: 10.1074/jbc.H120.013113.


Structure-Based Design and Synthesis of Piperidinol-Containing Molecules as New Mycobacterium abscessus Inhibitors.

de Ruyck J, Dupont C, Lamy E, Le Moigne V, Biot C, Guérardel Y, Herrmann JL, Blaise M, Grassin-Delyle S, Kremer L, Dubar F.
ChemistryOpen. 2020 Mar 20;9(3):351-365. doi: 10.1002/open.202000042. 


The endogenous galactofuranosidase GlfH1 hydrolyzes mycobacterial arabinogalactan.

Shen L, Viljoen A, Villaume S, Joe M, Halloum I, Chêne LP, Méry A, Fabre E, Takegawa K, Lowary TL, Vincent SP, Kremer L, Guérardel Y, Mariller C.
J Biol Chem. 2020 Feb 27. pii: jbc.RA119.011817. doi: 10.1074/jbc.RA119.011817.

Non-tuberculous mycobacteria and the rise of Mycobacterium abscessus.

Johansen MD, Herrmann JL, Kremer L.
Nat Rev Microbiol. 2020 Feb 21. doi: 10.1038/s41579-020-0331-1.


Synergistic interactions of indole-2-carboxamides and β-lactam antibiotics against Mycobacterium abscessus.

Raynaud C, Daher W, Roquet-Banères F, Johansen MD, Stec J, Onajole OK, Ordway D, Kozikowski AP, Kremer L.
Antimicrob Agents Chemother. 2020 Feb 10. pii: AAC.02548-19. doi: 10.1128/AAC.02548-19.


Active Benzimidazole Derivatives Targeting the MmpL3 Transporter in Mycobacterium abscessus.

Raynaud C, Daher W, Johansen MD, Roquet-Banères F, Blaise M, Onajole OK, Kozikowski AP, Herrmann JL, Dziadek J, Gobis K, Kremer L.
ACS Infect Dis. 2020 Jan 7. doi: 10.1021/acsinfecdis.9b00389.


2019

The crystal structure of the mycobacterial trehalose monomycolate transport factor A, TtfA, reveals an atypical fold.

Ung KL, Alsarraf HMAB, Kremer L, Blaise M.
Proteins. 2019 Dec 12. doi: 10.1002/prot.25863.

Dissecting erm(41)-mediated macrolide inducible resistance in Mycobacterium abscessus.

Richard M, Gutiérrez AV, Kremer L.
Antimicrob Agents Chemother. 2019 Dec 2. pii: AAC.01879-19. doi: 10.1128/AAC.01879-19.


A piperidinol-containing molecule is active against Mycobacterium tuberculosis by inhibiting the mycolic acid flippase activity of MmpL3.

Dupont C, Chen Y, Xu Z, Roquet-Banères F, Blaise M, Witt AK, Dubar F, Biot C, Guérardel Y, Maurer FP, Chng SS, Kremer L.
J Biol Chem. 2019 Nov 15;294(46):17512-17523. doi: 10.1074/jbc.RA119.010135.


Variedly connected 1,8-naphthalimide-7-chloroquinoline conjugates: Synthesis, anti-mycobacterial and cytotoxic evaluation.

Shalini, Johansen MD, Kremer L, Kumar V.
Bioorg Chem. 2019 Nov;92:103241. doi: 10.1016/j.bioorg.2019.103241.

The TetR-family transcription factor MAB_2299c regulates the expression of two distinct MmpS-MmpL efflux pumps involved in cross-resistance to clofazimine and bedaquiline in Mycobacterium abscessus.

Gutiérrez AV, Richard M, Roquet-Banères F, Viljoen A, Kremer L.
Antimicrob Agents Chemother. 2019 Jul 22. pii: AAC.01000-19. doi: 10.1128/AAC.01000-19.

1H-benzo[d]imidazole derivatives affect MmpL3 in Mycobacterium tuberculosis.

Korycka-Machała M, Viljoen A, Pawełczyk J, Borówka P, Dziadek B, Gobis K, Brzostek A, Kawka M, Blaise M, Strapagiel D, Kremer L, Dziadek J.
Antimicrob Agents Chemother. 2019 Jul 22. pii: AAC.00441-19. doi: 10.1128/AAC.00441-19.


Cyclipostins and Cyclophostin analogs are multi-target inhibitors that impair growth of Mycobacterium abscessus.

Madani A, Ridenour JN, Martin BP, Paudel RR, Abdul Basir A, Le Moigne V, Herrmann JL, Audebert S, Camoin L, Kremer L, Spilling CD, Canaan S, Cavalier JF.
ACS Infect Dis. 2019 Jul 12. doi: 10.1021/acsinfecdis.9b00172.


Detection of Mycobacterium tuberculosis in paucibacillary sputum: performances of the Xpert MTB/RIF ultra compared to the Xpert MTB/RIF, and IS6110 PCR.

Kolia-Diafouka P, Carrère-Kremer S, Lounnas M, Bourdin A, Kremer L, Van de Perre P, Godreuil S, Tuaillon E.
Diagn Microbiol Infect Dis. 2019 Aug;94(4):365-370. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2019.02.008.

Crystal structure of the aminoglycosides N-acetyltransferase Eis2 from Mycobacterium abscessus.

Ung KL, Alsarraf HMAB, Olieric V, Kremer L, Blaise M.
FEBS J. 2019 Jun 29. doi: 10.1111/febs.14975.

Improved activity of bedaquiline by verapamil against Mycobacterium abscessus in vitro and in macrophages.

Viljoen A, Raynaud C, Johansen MD, Roquet-Banères F, Herrmann JL, Daher W, Kremer L.
Antimicrob Agents Chemother. 2019 Jun 17. pii: AAC.00705-19. doi: 10.1128/AAC.00705-19.

Nitrogen deprivation induces triacylglycerol accumulation, drug tolerance and hypervirulence in mycobacteria.

Santucci P, Johansen MD, Point V, Poncin I, Viljoen A, Cavalier JF, Kremer L, Canaan S.
Sci Rep. 2019 Jun 17;9(1):8667. doi: 10.1038/s41598-019-45164-5.

Lsr2 Is an Important Determinant of Intracellular Growth and Virulence in Mycobacterium abscessus.

Le Moigne V, Bernut A, Cortès M, Viljoen A, Dupont C, Pawlik A, Gaillard JL, Misguich F, Crémazy F, Kremer L, Herrmann JL.
Front Microbiol. 2019 Apr 30;10:905. doi: 10.3389/fmicb.2019.00905.
 

Dissecting the membrane lipid binding properties and lipase activity of Mycobacterium tuberculosis LipY domains.

Santucci P, Smichi N, Diomandé S, Poncin I, Point V, Gaussier H, Cavalier JF, Kremer L, Canaan S.
FEBS J. 2019 Apr 29. doi: 10.1111/febs.14864.


Detection of Mycobacterium tuberculosis in paucibacillary sputum: performances of the Xpert MTB/RIF ultra compared to the Xpert MTB/RIF, and IS6110 PCR.

Kolia-Diafouka P, Carrère-Kremer S, Lounnas M, Bourdin A, Kremer L, Van de Perre P, Godreuil S, Tuaillon E.
Diagn Microbiol Infect Dis. 2019 Feb 21. pii: S0732-8893(18)30545-5. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2019.02.008.


Design, Synthesis, Anti-mycobacterial and Cytotoxic evaluation of C-4 functionalized 1,8-naphthalimide-heterocyclic hydrazide conjugates.

Shalini, Johansen MD, Kremer L, Kumar V.
Chem Biol Drug Des. 2019 Feb 18. doi: 10.1111/cbdd.13503.


CFTR Protects against Mycobacterium abscessus Infection by Fine-Tuning Host Oxidative Defenses.

Bernut A, Dupont C, Ogryzko NV, Neyret A, Herrmann JL, Floto RA, Renshaw SA, Kremer L.
Cell Rep. 2019 Feb 12;26(7):1828-1840.e4. doi: 10.1016/j.celrep.2019.01.071.


2018

[The most ancestral mycobacterial ESX-4 secretion system is essential for intracellular growth of Mycobacterium abscessus within environmental and human phagocytes].

Girard-Misguich F, Laencina L, Dubois V, Le Moigne V, Kremer L, Maljessi L, Brosch R, Herrmann JL.
Med Sci (Paris). 2018 Oct;34(10):795-797. doi: 10.1051/medsci/2018196.

Optimized Lysis-Extraction Method Combined With IS6110-Amplification for Detection of Mycobacterium tuberculosis in Paucibacillary Sputum Specimens.

Kolia-Diafouka P, Godreuil S, Bourdin A, Carrère-Kremer S, Kremer L, Van de Perre P, Tuaillon E.
Front Microbiol. 2018 Sep 25;9:2224. doi: 10.3389/fmicb.2018.02224.

Mutations in the MAB_2299c TetR regulator confer cross-resistance to clofazimine and bedaquiline in Mycobacterium abscessus.

Richard M, Gutiérrez AV, Viljoen A, Rodriguez-Rincon D, Roquet-Baneres F, Blaise M, Everall I, Parkhill J, Floto RA, Kremer L.  Antimicrob Agents Chemother. 2018 Oct 15. pii: AAC.01316-18. doi: 10.1128/AAC.01316-18.

MmpL8MAB controls Mycobacterium abscessus virulence and production of a previously unknown glycolipid family.

Dubois V, Viljoen A, Laencina L, Le Moigne V, Bernut A, Dubar F, Blaise M, Gaillard JL, Guérardel Y, Kremer L, Herrmann JL, Girard-Misguich F. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Oct 9. pii: 201812984. doi: 10.1073/pnas.1812984115

Delineating the physiological roles of the PE and catalytic domain of LipY in lipid consumption in mycobacteria-infected foamy macrophages.

Santucci P, Diomandé S, Poncin I, Alibaud L, Viljoen A, Kremer L, de Chastellier C, Canaan S. Infect Immun. 2018 Jul 9. pii: IAI.00394-18. doi: 10.1128/IAI.00394-18.

Glycopeptidolipids, a Double-Edged Sword of the Mycobacterium abscessus Complex.

Gutiérrez AV, Viljoen A, Ghigo E, Herrmann JL, Kremer L.
Front Microbiol. 2018 Jun 5;9:1145. doi: 10.3389/fmicb.2018.01145. eCollection 2018. Review.

Structural rearrangements occurring upon cofactor binding in the Mycobacterium smegmatis β-ketoacyl-acyl carrier protein reductase MabA.

Küssau T, Flipo M, Van Wyk N, Viljoen A, Olieric V, Kremer L, Blaise M.
Acta Crystallogr D Struct Biol. 2018 May 1;74(Pt 5):383-393. doi:10.1107/S2059798318002917.

B cells response directed against Cut4 and CFP21 lipolytic enzymes in active and latent tuberculosis infections.

Rénier W, Bourdin A, Rubbo PA, Peries M, Dedieu L, Bendriss S, Kremer L, Canaan S, Terru D, Godreuil S, Nagot N, Van de Perre P, Tuaillon E.
PLoS One. 2018 Apr 30;13(4):e0196470. doi: 10.1371/journal.pone.0196470.

Mechanistic and Structural Insights Into the Unique TetR-Dependent Regulation of a Drug Efflux Pump in <i>Mycobacterium abscessus</i>.

Richard M, Gutiérrez AV, Viljoen AJ, Ghigo E, Blaise M, Kremer L.
Front Microbiol. 2018 Apr 5;9:649. doi: 10.3389/fmicb.2018.00649.

Neutrophil killing of Mycobacterium abscessus by intra- and extracellular mechanisms.

Malcolm KC, Caceres SM, Pohl K, Poch KR, Bernut A, Kremer L, Bratton DL, Herrmann JL, Nick JA.
PLoS One. 2018 Apr 19;13(4):e0196120. doi: 10.1371/journal.pone.0196120.

Alkylated/aminated nitroimidazoles and nitroimidazole-7-chloroquinoline conjugates: Synthesis and anti-mycobacterial evaluation.

Shalini, Viljoen A, Kremer L, Kumar V.
Bioorg Med Chem Lett. 2018 Mar 8. pii: S0960-894X(18)30200-2. doi:10.1016/j.bmcl.2018.03.021.

A Simple and Rapid Gene Disruption Strategy in <i>Mycobacterium abscessus</i>: On the Design and Application of Glycopeptidolipid Mutants.

Viljoen A, Gutiérrez AV, Dupont C, Ghigo E, Kremer L.
Front Cell Infect Microbiol. 2018 Mar 14;8:69. doi: 10.3389/fcimb.2018.00069.

Identification of genes required for <i>Mycobacterium abscessus</i> growth in vivo with a prominent role of the ESX-4 locus.

Laencina L, Dubois V, Le Moigne V, Viljoen A, Majlessi L, Pritchard J, Bernut A, Piel L, Roux AL, Gaillard JL, Lombard B, Loew D, Rubin EJ, Brosch R, Kremer L, Herrmann JL, Girard-Misguich F.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jan 17. pii: 201713195. doi:10.1073/pnas.1713195115.

Cyclipostins and cyclophostin analogs inhibit the antigen 85C from Mycobacterium tuberculosis both in vitro and in vivo.

Viljoen A, Richard M, Nguyen PC, Fourquet P, Camoin L, Paudal RR, Gnawali GR, Spilling CD, Cavalier JF, Canaan S, Blaise M, Kremer L.
J Biol Chem. 2018 Feb 23;293(8):2755-2769. doi: 10.1074/jbc.RA117.000760. Epub 2018 Jan 4.

2017

Cyclophostin and cyclipostins analogs, new promising molecules to treat mycobacterial-related diseases.

Nguyen PC, Madani A, Santucci P, Martin BP, Paudel RR, Delattre S, Herrmann JL, Spilling CD, Kremer L, Canaan S, Cavalier JF.
Int J Antimicrob Agents. 2017 Dec 11. pii: S0924-8579(17)30435-1. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2017.12.001. 

Severe inhibition of lipooligosaccharide synthesis induces TLR2-dependent elimination of Mycobacterium marinum from THP1-derived macrophages.

Szulc-Kielbik I, Pawelczyk J, Kielbik M, Kremer L, Dziadek J, Klink M.
Microb Cell Fact. 2017 Nov 28;16(1):217. doi: 10.1186/s12934-017-0829-z.

Cyclipostins and Cyclophostin analogs as promising compounds in the fight against tuberculosis.

Nguyen PC, Delorme V, Bénarouche A, Martin BP, Paudel R, Gnawali GR, Madani A, Puppo R, Landry V, Kremer L, Brodin P, Spilling CD, Cavalier JF, Canaan S.
Sci Rep. 2017 Sep 18;7(1):11751. doi: 10.1038/s41598-017-11843-4.

Controlling Extra- and Intramacrophagic <i>Mycobacterium abscessus</i> by Targeting Mycolic Acid Transport.

Viljoen A, Herrmann JL, Onajole OK, Stec J, Kozikowski AP, Kremer L.
Front Cell Infect Microbiol. 2017 Sep 1;7:388. doi: 10.3389/fcimb.2017.00388. eCollection 2017.

Identification of inhibitors targeting Mycobacterium tuberculosis cell wall biosynthesis via dynamic combinatorial chemistry.

Fu J, Fu H, Dieu M, Halloum I, Kremer L, Xia Y, Pan W, Vincent SP.
Chem Commun (Camb). 2017 Sep 14. doi: 10.1039/c7cc05251k.

Azide-alkyne cycloaddition en route to 4-aminoquinoline-ferrocenylchalcone conjugates: synthesis and anti-TB evaluation.

Singh A, Viljoen A, Kremer L, Kumar V.
Future Med Chem. 2017 Sep 4. doi: 10.4155/fmc-2017-0098.

Bedaquiline inhibits the ATP synthase in <i>Mycobacterium abscessus</i> and is effective in infected zebrafish.

Dupont C, Viljoen A, Thomas S, Roquet-Banères F, Herrmann JL, Pethe K, Kremer L.
Antimicrob Agents Chemother. 2017 Aug 14. pii: AAC.01225-17. doi: 10.1128/AAC.01225-17.

Targeting Mycolic Acid Transport by Indole-2-carboxamides for the Treatment of Mycobacterium abscessus Infections.

Kozikowski AP, Onajole OK, Stec J, Dupont C, Viljoen A, Richard M, Chaira T, Lun S, Bishai W, Raj VS, Ordway D, Kremer L.
J Med Chem. 2017 Jul 13;60(13):5876-5888. doi: 10.1021/acs.jmedchem.7b00582.

Natural and Synthetic Flavonoids as Potent Mycobacterium tuberculosis UGM Inhibitors.

Villaume SA, Fu J, N'Go I, Liang H, Lou H, Kremer L, Pan W, Vincent SP.
Chemistry. 2017 Aug 1;23(43):10423-10429. doi: 10.1002/chem.201701812.

The Diverse Cellular and Animal Models to Decipher the Physiopathological Traits of <i>Mycobacterium abscessus</i> Infection.

Bernut A, Herrmann JL, Ordway D, Kremer L.
Front Cell Infect Microbiol. 2017 Apr 4;7:100. doi: 10.3389/fcimb.2017.00100. eCollection 2017. Review.

The diverse family of MmpL transporters in mycobacteria: from regulation to antimicrobial developments.

Viljoen A, Dubois V, Girard-Misguich F, Blaise M, Herrmann JL, Kremer L.
Mol Microbiol. 2017 Jun;104(6):889-904. doi: 10.1111/mmi.13675. Epub 2017 Apr 18. Review.

Acid-Fast Positive and Acid-Fast Negative Mycobacterium tuberculosis: The Koch Paradox.

Vilchèze C, Kremer L.
Microbiol Spectr. 2017 Mar;5(2). doi: 10.1128/microbiolspec.TBTB2-0003-2015. Review.

The influence of AccD5 on AccD6 carboxyltransferase essentiality in pathogenic and non-pathogenic Mycobacterium.

Pawelczyk J, Viljoen A, Kremer L, Dziadek J.
Sci Rep. 2017 Feb 16;7:42692. doi: 10.1038/srep42692.

Characterization of a mycobacterial cellulase and its impact on biofilm- and drug-induced cellulose production.

Van Wyk N, Navarro D, Blaise M, Berrin JG, Henrissat B, Drancourt M, Kremer L.
Glycobiology. 2017 May 1;27(5):392-399. doi: 10.1093/glycob/cwx014.

Binding of NADP+ triggers an open-to-closed transition in a mycobacterial FabG β-ketoacyl-ACP reductase.

Blaise M, Van Wyk N, Banères-Roquet F, Guérardel Y, Kremer L.
Biochem J. 2017 Mar 7;474(6):907-921. doi: 10.1042/BCJ20161052.

Resistance to Thiacetazone Derivatives Active against Mycobacterium abscessus Involves Mutations in the MmpL5 Transcriptional Repressor MAB_4384.

Halloum I, Viljoen A, Khanna V, Craig D, Bouchier C, Brosch R, Coxon G, Kremer L.
Antimicrob Agents Chemother. 2017 Mar 24;61(4). pii: e02509-16. doi: 10.1128/AAC.02509-16.

Inhibition of the β-Lactamase Bla<sub>Mab</sub> by Avibactam Improves the <i>In Vitro</i> and <i>In Vivo</i> Efficacy of Imipenem against Mycobacterium abscessus.

Lefebvre AL, Le Moigne V, Bernut A, Veckerlé C, Compain F, Herrmann JL, Kremer L, Arthur M, Mainardi JL.
Antimicrob Agents Chemother. 2017 Mar 24;61(4). pii: e02440-16. doi: 10.1128/AAC.02440-16.

Current perspectives on the families of glycoside hydrolases of Mycobacterium tuberculosis: their importance and prospects for assigning function to unknowns.

van Wyk N, Drancourt M, Henrissat B, Kremer L.
Glycobiology. 2017 Jan;27(2):112-122. doi: 10.1093/glycob/cww099.

Attenuation of Mycobacterium species through direct and macrophage mediated pathway by unsymmetrical diaryl urea.

Velappan AB, Charan Raja MR, Datta D, Tsai YT, Halloum I, Wan B, Kremer L, Gramajo H, Franzblau SG, Kar Mahapatra S, Debnath J.
Eur J Med Chem. 2017 Jan 5;125:825-841. doi: 10.1016/j.ejmech.2016.09.083.

2016

The distinct fate of smooth and rough Mycobacterium abscessus variants inside macrophages.

Roux AL, Viljoen A, Bah A, Simeone R, Bernut A, Laencina L, Deramaudt T, Rottman M, Gaillard JL, Majlessi L, Brosch R, Girard-Misguich F, Vergne I, de Chastellier C, Kremer L, Herrmann JL.
Open Biol. 2016 Nov;6(11). pii: 160185.

Mycobacterium abscessus-Induced Granuloma Formation Is Strictly Dependent on TNF Signaling and Neutrophil Trafficking.

Bernut A, Nguyen-Chi M, Halloum I, Herrmann JL, Lutfalla G, Kremer L.
PLoS Pathog. 2016 Nov 2;12(11):e1005986. doi: 10.1371/journal.ppat.1005986. eCollection 2016

A unique PE_PGRS protein inhibiting host cell cytosolic defenses and sustaining full virulence of Mycobacterium marinum in multiple hosts.

Singh VK, Berry L, Bernut A, Singh S, Carrère-Kremer S, Viljoen A, Alibaud L, Majlessi L, Brosch R, Chaturvedi V, Geurtsen J, Drancourt M, Kremer L.
Cell Microbiol. 2016 Nov;18(11):1489-1507. doi: 10.1111/cmi.12606.

Experimental Models of Foamy Macrophages and Approaches for Dissecting the Mechanisms of Lipid Accumulation and Consumption during Dormancy and Reactivation of Tuberculosis.

Santucci P, Bouzid F, Smichi N, Poncin I, Kremer L, De Chastellier C, Drancourt M, Canaan S.
Front Cell Infect Microbiol. 2016 Oct 7;6:122. eCollection 2016. Review.

Identification of KasA as the cellular target of an anti-tubercular scaffold.

Abrahams KA, Chung CW, Ghidelli-Disse S, Rullas J, Rebollo-López MJ, Gurcha SS, Cox JA, Mendoza A, Jiménez-Navarro E, Martínez-Martínez MS, Neu M, Shillings A, Homes P, Argyrou A, Casanueva R, Loman NJ, Moynihan PJ, Lelièvre J, Selenski C, Axtman M, Kremer L, Bantscheff M, Angulo-Barturen I, Izquierdo MC, Cammack NC, Drewes G, Ballell L, Barros D, Besra GS, Bates RH.
Nat Commun. 2016 Sep 1;7:12581. doi: 10.1038/ncomms12581.

MAB_3551c encodes the primary triacylglycerol synthase involved in lipid accumulation in Mycobacterium abscessus.

Viljoen A, Blaise M, de Chastellier C, Kremer L.
Mol Microbiol. 2016 Nov;102(4):611-627. doi: 10.1111/mmi.13482.

MgtC as a Host-Induced Factor and Vaccine Candidate against Mycobacterium abscessus Infection.

Le Moigne V, Belon C, Goulard C, Accard G, Bernut A, Pitard B, Gaillard JL, Kremer L, Herrmann JL, Blanc-Potard AB.
Infect Immun. 2016 Sep 19;84(10):2895-903. doi: 10.1128/IAI.00359-16.

Deletion of a dehydratase important for intracellular growth and cording renders rough Mycobacterium abscessus avirulent.

Halloum I, Carrère-Kremer S, Blaise M, Viljoen A, Bernut A, Le Moigne V, Vilchèze C, Guérardel Y, Lutfalla G, Herrmann JL, Jacobs WR Jr, Kremer L.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Jul 19;113(29):E4228-37. doi: 10.1073/pnas.1605477113.

Mycobacterium lutetiense sp. nov., Mycobacterium montmartrense sp. nov. and Mycobacterium arcueilense sp. nov., members of a novel group of non-pigmented rapidly growing mycobacteria recovered from a water distribution system.

Konjek J, Souded S, Guerardel Y, Trivelli X, Bernut A, Kremer L, Welte B, Joyeux M, Dubrou S, Euzeby JP, Gaillard JL, Sapriel G, Heym B.
Int J Syst Evol Microbiol. 2016 Sep;66(9):3694-3702. doi: 10.1099/ijsem.0.001253.

A new piperidinol derivative targeting mycolic acid transport in Mycobacterium abscessus.

Dupont C, Viljoen A, Dubar F, Blaise M, Bernut A, Pawlik A, Bouchier C, Brosch R, Guérardel Y, Lelièvre J, Ballell L, Herrmann JL, Biot C, Kremer L.
Mol Microbiol. 2016 Aug;101(3):515-29. doi: 10.1111/mmi.13406.

Use of the Salmonella MgtR peptide as an antagonist of the Mycobacterium MgtC virulence factor.

Belon C, Rosas Olvera M, Vives E, Kremer L, Gannoun-Zaki L, Blanc-Potard AB.
Future Microbiol. 2016;11(2):215-25. doi: 10.2217/fmb.15.134.

Insights into the smooth-to-rough transitioning in Mycobacterium bolletii unravels a functional Tyr residue conserved in all mycobacterial MmpL family members.

Bernut A, Viljoen A, Dupont C, Sapriel G, Blaise M, Bouchier C, Brosch R, de Chastellier C, Herrmann JL, Kremer L.
Mol Microbiol. 2016 Mar;99(5):866-83. doi: 10.1111/mmi.13283.

National

- Y. Guérardel, UMR 8576, Université des Sciences et Technologies de Villeneuve d’Ascq

- S. Canaan, CNRS UPR 9025, Marseille

- M. Drancourt, Faculté de Médecine de la Timone, Marseille

- J-L. Herrmann, Université de Versailles Saint Quentin, Montigny le Bretonneux

-M. Arthur & JL Mainardi, Centre de Recherche des Cordeliers, UMRS 1138, Paris

-R. Brosch, Institut Pasteur, Paris

International

-J. Dziadek, Polish Academy of Sciences, Lodz, Poland.

-G. Coxon, University of Strathclyde, Glasgow, UK.

-A. Floto, University of Cambridge, UK

-W. R. Jacobs, Albert Einstein College of Medicine, NY.

-V. Kumar, Gura Nanak Dev University, Amritsar, India.

-R. Arancibia, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile

-H. Takiff, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Caracas, Venezuela.

-A. Kozikowski, University of Illinois at Chicago, USA

-K. Pethe, Nanyang Technological University Singapore, Singapore.

Membres

Kremer Laurent (France) Directeur de Recherche 1 (DR1) -INSERM
Daher Wassim (Liban) Chargé de recherche (CRCN)-INSERM
Baneres-Roquet Françoise (Belgique) Ingénieure de recherche-CNRS
Hamela Claire (France) Ingénieure d' étude-CNRS
Boudehen Yves-Marie (France) chercheur Post-doctorant
Aguilera-Correa John-Jairo (Espagne) chercheur Post-doctorant
Karam Jona (Liban) Etudiante en thèse
Alcaraz Matthéo (France) Etudiant en thèse
Illouz Morgane (France) Etudiante en thèse
Pichler Virginia (Canada) Etudiante en thèse ( University of Bristish Columbia, Vancouver)


 

L'équipe en 2022

Responsable


Kremer Laurent

DR1 INSERM
HDR

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En bref

Organismes modèles

Mycobactéries
Danio rerio
(zebrafish)


Processus Biologiques étudiés
Paroi mycobactérienne: son rôle dans la physiopathologie de l' infection, développement de nouvelles molécules thérapeutiques et compréhension des mécanismes de résistance aux antibiotiques.

Techniques
Microbiologie
Génétique
Expérimentation animale (zebrafish)
Biologie Cellulaire
Biochimie
Biologie Structurale

Applications Médicales
Développement de molécules anti-microbiennes




 

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IRIM
Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier
UMR 9004 - CNRS / UM
1919 route de Mende - 34293 Montpellier cedex 5
FRANCE