Allon Weiner décrypte les prémices de l’infection à Candida Albicans

Allon Weiner veut comprendre comment la levure Candida albicans, un microorganisme présent dans l’organisme de 80% d’entre nous, peut parfois devenir pathogène et causer des infections systémiques sévères. Grâce à son financement Atip-Avenir, le jeune chercheur met en œuvre des techniques innovantes de microscopie photonique et électronique, pour visualiser les premiers instants de l’infection par cette levure.

Allon Weiner

Pneumocystoses, aspergilloses, candidoses… les infections fongiques invasives causent chaque année autant de décès que la tuberculose ou le paludisme. Parmi les pathogènes en cause, la levure Candida albicans qui colonise la peau, la cavité orale, l’appareil génital et les muqueuses intestinales de la plupart des individus en bonne santé. Dans des conditions particulières et chez des patients sensibles, C. albicans peut en effet envahir la muqueuse gastro-intestinale et pénétrer la circulation sanguine. Elle entraîne alors une infection systémique sévère. "Après mon second postdoctorat, conduit à l’institut de Biologie Valrose à Nice, sur la biologie des cellules de Candida albicans, j’ai souhaité décrypter les mécanismes peu étudiés qui permettent le passage de Candida albicans à travers le tissu épithélial humain dans sa forme dite "hyphale", filamenteuse, en cause dans les infections pathogéniques", explique Allon Weiner. L’obtention du financement Atip-Avenir, grâce auquel il a pu monter son propre groupe de recherche en octobre 2018, est venu couronner un parcours qui l’a vu acquérir des compétences à la fois techniques et biologiques, nécessaires pour répondre à des questions encore en suspens.

Une combinaison d’approches innovantes

"Mon doctorat, réalisé en Israël à l’institut Weizmann pour les Sciences, a porté sur une technique très innovante en imagerie électronique, l’imagerie électronique en volume. J'ai été l’un des premiers au monde à la pratiquer. Cette technique permet d’obtenir des images de très larges volumes cellulaires avec une résolution nanométrique", détaille le jeune chef d'équipe. Des collaborations avec d’autres équipes lui avaient alors permis d’appliquer cette technologie à l’étude du parasite Plasmodium falciparum, impliqué dans le paludisme. A la suite de ce travail méthodologique, Allon Weiner a rejoint l’équipe de Jost Enninga à l’Institut Pasteur, où il a effectué un premier stage postdoctoral, portant sur les bactéries Shigella et Salmonella. "Les compétences de l’équipe en imagerie à fluorescence et en biologie cellulaire m’ont permis de mettre en place un pipeline corrélatif, c’est-à-dire de superposer des images de cellules vivantes obtenues par microscopie à fluorescence au cours de l’infection, avec des images de microscopie électronique en volume", précise Allon Weiner. Avec cette approche, il a pu montrer l’implication d’un compartiment cellulaire spécifique, le "macropinosome", dans la première heure de l’infection par Shigella et Salmonella.

Développer une vision propre

C’est cette combinaison d’expérience en microscopie et en microbiologie, sur les aspects les plus précoces d’une infection bactérienne et sur le modèle C. albicans, qui a convaincu le jury du programme Atip-Avenir. "Plusieurs équipes étudient les premiers stades de l'infection par Candida albicans avec des techniques d’analyse de cellules en masse. Mon groupe veut aller plus loin en étudiant la question au niveau de la cellule individuelle, ce qui requiert une grande expertise technique", appuie le lauréat.

La nouvelle équipe, qui compte également une chercheuse post-doctorante recrutée grâce au financement Atip-Avenir, s’est installée dans le centre d’immunologie et des maladies infectieuses (Cimi-Paris), un environnement "de pointe pour la biologie cellulaire et les maladies infectieuses". En plus de financer l’installation de son laboratoire et l’amélioration d’une installation d’imagerie en direct, "le programme Atip-Avenir me permet de vraiment prendre mon indépendance, rapidement après mes post-doctorats, et de développer une vision propre qui a pu mûrir au cours de mes projets antérieurs. En tant que jeune chercheur, c’est une opportunité que j’ai été heureux de pouvoir trouver en France et qui correspond aussi au modèle israélien dans lequel j’ai été formé", souligne Allon Weiner.

Allon Weiner est responsable de l’équipe Dynamique, structure et biologie moléculaire de l’invasion fongique au sein du centre d’immunologie et des maladies infectieuses (Cimi-Paris,  unité 1135 Inserm/Sorbonne Université, équipe Dynamique, structure et biologie moléculaire de l'invasion fongique).