L'anthranilate agit comme un signal pour moduler la formation de biofilm, la virulence et la tolérance aux antibiotiques de Pseudomonas aeruginosa et des bactéries environnantes

«L'anthranilate agit comme un signal pour moduler la formation de biofilm, la virulence et la tolérance aux antibiotiques de Pseudomonas aeruginosa et des bactéries environnantes», source Microbiology Spectrum.

Résumé

L'anthranilate est une molécule diffusible produite par Pseudomonas aeruginosa et s'accumule à mesure que P. aeruginosa se développe. L'anthranilate est un intermédiaire important pour la synthèse du tryptophane et du signal de de Pseudomonas quinolone (PQS pour Pseudomonas quinolone signal), ainsi que métabolisé par le complexe anthranilate dioxygénase (produits d'opéron antABC). Ici, nous démontrons que l'anthranilate est un facteur clé qui module les phénotypes liés à la pathogénicité de P. aeruginosa et d'autres bactéries environnantes dans l'environnement, telles que la formation de biofilm, la tolérance aux antibiotiques et la virulence. Nous avons constaté que les niveaux d'anthranilate dans les cultures de P. aeruginosa augmentaient rapidement pendant la phase stationnaire, puis diminuaient à nouveau, formant un pic d'anthranilate. La formation de biofilm, la sensibilité aux antibiotiques et la virulence de P. aeruginosa ont été considérablement modifiées avant et après ce pic d'anthranilate. De plus, ces phénotypes ont tous été modifiés par la mutation de antABC et l'ajout exogène d'anthranilate. L'anthranilate a également augmenté la sensibilité aux antibiotiques d'autres espèces de bactéries, telles que Escherichia coli, Salmonella enterica, Bacillus subtilis et Staphylococcus aureus. Avant le pic d'anthranilate, le faible niveau d'anthranilate intracellulaire était maintenu par dégradation de la fonction antABC, dans laquelle l'induction de antABC était également limitée dans une faible mesure. La dégradation prématurée de l'anthranilate, en raison de ses niveaux élevés, et de l'expression de antABC au début de la phase de croissance, semble être toxique pour les cellules. À partir de ces résultats, nous proposons qu'en générant un pic d'anthranilate comme signal, P. aeruginosa peut induire une sorte de changement physiologique dans les cellules environnantes.

Importance

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène notoire avec une résistance élevée aux antibiotiques, une forte virulence et la capacité de provoquer une infection chronique en liason avec un biofilm. Nous avons constaté que ces caractéristiques changent profondément avant et après le moment où l'anthranilate est produit sous forme de «pic d'anthranilate». Ce pic agit comme un signal qui induit des changements physiologiques dans les cellules environnantes, diminuant leur tolérance aux antibiotiques et la formation de biofilm. Cette étude est importante car elle fournit un nouvel aperçu de la façon dont les substances de signalisation microbiennes peuvent induire des changements dans les phénotypes liés à la pathogénicité des cellules dans l'environnement. De plus, cette étude montre que l'anthranilate peut être utilisé comme adjuvant aux antibiotiques.

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