Members of the Chlamydiales order are strict intracellular bacteria with the fascinating ability to infect a huge variety of animais, insects, and protists. They are closely related to their hosts, and to survive during a long évolution process they evolved an arsenal of tools to always keep an unstable equilibrium, avoiding to be too much deleterious for hosts, while being able to survive. Each chlamydial species will exhibit a specific set of virulence factors that will allow it to overcome the specific defence of the host. In this thesis, we have tackled chlamydial biology according to three axes: ecology and biodiversity, pathogenesis, and virulence factors. First we were able to identify enough chlamydial DNA within ticks in Switzerland, to make whole genome sequencing allowing to describe a family for which no genome were available for now. This new ecological niche of Chlamydiales bacteria was further investigated by showing the ability of Chlamydia-related bacteria to grow within tick cells. Additionally, we determined the pathogenic potential of Chlamydia-related bacteria in respiratory and génital tract infections and by developing animal models that will be useful to investigate the rôle of virulence factors. Finally, we described some key players of struggles between hosts and chlamydiae. Besides demonstrating that Chlamydia-re\ated bacteria can activate inflammasome pathway, we identified several virulence factors among which one is secreted by the Type III sécrétion system within host cytoplasm. More investigations on closed relationship between chlamydiae and their host are required. It appears that each chlamydial species exhibit specificities. It's will be a challenge to understand these unique and fascinating microorganisms, which are among the most enigmatic of the bacteria.
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Les membres de l'ordre des Chlamydiales sont des bactéries intracellulaires strictes ayant la capacité fascinante d'infecter une grande variété d'animaux, d'insectes et de protistes. Elle sont intimement liées a leurs hôtes, et pour survivre pendant leur évolution, elles ont développés un arsenal de solutions qui leur permet de maintenir un équilibre instable, en évitant d'être trop délétère pour leurs hôtes, tout en survivant. Chaque espèce de chlamydia aura développé un ensemble de facteurs de virulence spécifique qui lui permettront de surmonter les défenses spécifiques de leurs hôtes. Dans ce travail de thèse, nous avons abordé la compréhension de la biologie des chlamydias selon 3 axes: leurs écologie et biodiversité, leur pathogénèse et leurs facteurs de virulence. Nous avons tout d'abord pu trouver assez d'ADN de chlamydia dans des tiques en Suisse, pour pouvoir séquencer un génome complet, ce qui nous a permis de décrire une famille de chlamydia pour laquelle aucun génome n'existait jusqu'alors. Nous avons également pu caractériser plus en détails cette nouvelle niche écologique des Chlamydiales en montrant la capacité, des bactéries apparentées au chlamydias, de se répliquer dans des cellules de tiques. De plus, nous avons pu décrire le potentiel pathogène des bactéries apparentées aux chlamydias, dans les infections génitales et respiratoires, en établissant des modèles animaux. Ces modèles animaux pourront être utiles pour étudier le rôle des facteurs de virulence de ces bactéries. Finalement, nous avons décrit certains acteurs majeurs de la lutte entre les chlamydias et leurs hôtes. En plus de démontrer la capacité des bactéries apparentées aux chlamydias d'activer la voie de l'inflammasome, nous avons identifié plusieurs facteurs de virulence parmi lesquels un est sécrété dans le cytoplasme de la cellule hôte par le système de sécrétion de type III.
D'avantage d'études sur la relation intime entre les chlamydias et leurs hôtes sont nécessaires car chaque espèce a ces spécificités. La compréhension de ces microorganismes énigmatiques et fascinants reste en défi passionnant.