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Les déterminants génétiques de l'infection staphylococcique

Staphylococcus aureus est responsable de nombreuses pathologies. Compte tenu des résistances aux antibiotiques de plus en plus fréquentes et du manque de vaccins, il est aujourd'hui essentiel de mieux comprendre la pathogenèse de S. aureus.
Les déterminants génétiques de l'infection staphylococcique
Des données de plus en plus nombreuses suggèrent que lors de l'infection, S. aureus est impliqué dans une phase d'infection intracellulaire qui s'avère essentielle pour la progression de la maladie. Ces phagocytes infectés servent alors de réservoirs pour la dissémination de l'infection, créant probablement un environnement intra-phagocytaire favorable à la bactérie. Le mécanisme du parasitisme des phagocytes par S. aureus reste cependant inconnu.

Les chercheurs du projet STAPHYLOMICS (Identifying host factors involved in staphylococcal infection), financé par l'UE, se sont donc intéressés aux gènes des phagocytes activés par l'internalisation de Staphylococcus. aureus. Dans ce contexte, ils ont utilisé un modèle de poisson zèbre de l'infection de S. aureus et analysé la réponse transcriptionnelle in vivo de l'hôte à l'infection. Ils ont effectué pour ce faire, un séquençage de l'ARN des deux principaux types de phagocytes, neutrophiles et macrophages, sélectionnés à partir de larves de poisson zèbre infectées par la bactérie.

Les résultats du séquençage ont ensuite été annotés et comparés à l'assemblage génomique (ADN) du poisson zèbre. L'analyse statistique de l'expression différentielle des gènes des phagocytes infectés comparée à celle de leurs homologues non infectés a ainsi produit des résultats très intéressants. L'équipe du projet a réalisé une analyse approfondie des gains et pertes de fonction afin de déterminer le rôle des gènes préalablement identifiés dans la pathogenèse de S. aureus.

De manière tout à fait intéressante, les chercheurs ont montré que S. aureus supprimait la réponse inflammatoire de l'hôte. Deux des gènes associés à l'inflammation étaient ainsi impliqués dans la survie bactérienne. Par ailleurs, tant les neutrophiles que les macrophages ont répondu par un processus d'autophagie à l'internalisation de S. aureus et les chercheurs ont pu identifier les gènes impliqués dans ce phénomène.

Une meilleure compréhension de l'interaction staphylococcique hôte-pathogène débouchera sans nul doute sur de nouvelles stratégies thérapeutiques. L'identification des gènes de l'hôte impliqués dans le contrôle de la croissance staphylococcique durant l'infection aura ainsi des conséquences cliniques importantes en apportant de nouvelles cibles thérapeutiques pour le développement d'une prochaine génération d'antibiotiques. Par ailleurs, les approches ciblées modulant le système immunitaire de hôte ont montré un grand potentiel pour lutter contre l'infection. Ces nouvelles opportunités thérapeutiques sont d'une extrême urgence, étant donné l'émergence de souches virulentes de S. aureus multi-résistantes, responsables d'une morbidité et d'une mortalité significatives.

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Mots-clés

Staphylococcus aureus, STAPHYLOMICS, poisson zèbre, neutrophiles, macrophages