Découverte de nouveaux facteurs liés à l’hôte pour lutter contre l’infection à Staphylococcus aureus
Le Staphylococcus aureus (S. aureus) est responsable d’un large éventail d’infections non nosocomiales et nosocomiales, notamment l’endocardite et la pneumonie. C’est la deuxième cause de décès associée à la résistance aux antimicrobiens. Autrefois considéré comme un agent pathogène extracellulaire, de nouvelles preuves indiquent que S. aureus peut être internalisé et se répliquer dans des cellules non phagocytaires. Cependant, les facteurs liés à l’hôte qui soutiennent son cycle de vie intracellulaire sont largement méconnus.
Un aperçu moléculaire de l’interaction bactérie-hôte
Afin de mieux comprendre l’interaction complexe entre l’hôte et l’agent pathogène et de déterminer les facteurs susceptibles d’entraîner une résistance bactérienne, le projet miRs4Staph s’est concentré sur les microARN. Les microARN sont une classe bien étudiée de petits ARN non-codants codés par le génome qui jouent un rôle prépondérant dans le contrôle post-transcriptionnel de l’expression des gènes eucaryotes. «Parmi de nombreuses autres voies, il a été démontré que les microARN sont des régulateurs majeurs de l’interaction entre l’hôte et la bactérie», souligne Ana Eulalio, coordinatrice du projet. En régulant l’expression des gènes, les microARN hôtes peuvent moduler différents processus cellulaires susceptibles d’interférer avec cette interaction. Cependant, une analyse complète des microARN hôtes pendant l’infection par S. aureus fait défaut.
Le rôle des microARN dans l’infection par S. aureus
Ces recherches ont été entreprises avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA) et ont consisté en un dépistage à l’échelle du génome des microARN impliqués dans l’infection par S. aureus. L’équipe a utilisé la microscopie à fluorescence pour tester l’effet de plus de 2 000 microARN humains. Elle a également caractérisé en détail le rôle de certains microARN pendant l’infection et a déterminé quelles étapes distinctes du cycle d’infection de S. aureus sont affectées par des microARN spécifiques, à savoir l’invasion des cellules hôtes, la fuite dans le cytoplasme hôte et/ou la réplication intracellulaire de la bactérie. «Le projet nous a permis de comprendre mieux que jamais le rôle des microARN dans l’interaction entre S. aureus et les cellules hôtes», souligne Laura Maria Alcantara, chargée de recherche MSCA. Plus précisément, l’équipe a identifié un sous-ensemble de microARN qui déterminent fortement l’issue de l’infection par S. aureus. En d’autres termes, certains microARN présentent un profil pro-infectieux menant à une réplication intracellulaire plus élevée, tandis que d’autres réduisent l’infection et/ou la réplication.
Des miARN ayant une importance clinique
Le projet miRs4Staph est allé plus loin et a validé les microARN identifiés dans un panel d’isolats cliniques de S. aureus provenant de manifestations cliniques distinctes, notamment des infections osseuses/articulaires, des endocardites infectieuses et des bactériémies. Cette démarche a renforcé l’importance clinique du travail et devrait faciliter la mise en pratique des résultats du projet. L’équipe prévoit d’approfondir l’étude de certains de ces microARN afin de comprendre, au niveau moléculaire, les cibles directes responsables du phénotype de l’infection. La résistance aux antimicrobiens est un problème de santé majeur dans le monde entier qui nécessite de nouvelles stratégies pour lutter contre les agents pathogènes et la morbidité et la mortalité associées. Les informations obtenues au cours du projet miRs4Staph sur les facteurs liés aux hôtes pertinents pour l’infection par S. aureus peuvent potentiellement révéler de nouvelles cibles pour une intervention thérapeutique. Cela devrait ouvrir la voie au développement de nouvelles thérapies antimicrobiennes basées sur le ciblage de l’hôte, plutôt que de cet agent pathogène hautement adaptatif.
Mots‑clés
miRs4Staph, Staphylococcus aureus, infection, microARN, réplication intracellulaire