De la relation complexe entre Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa peut tuer Staphylococcus aureus dans certaines conditions. Ici, des auteurs montrent un autre mécanisme par lequel ces deux bactéries peuvent coexister et Staphylococcus aureus peut même produire des molécules qui antagonisent Pseudomonas aeruginosa. La flèche blanche sur l’image indique les zones d'inhibition de P. aeruginosa par Staphyococcus aureus.

Un peu de curioisté dans la microbiologie du comportement de bactéries pathogènes, voici une étude publiée en intégralité dans le Journal of Bacteriology qui nous invite à la réflexion à propos d’une investigation sur le mécanisme et la chimie sous-jacents à la capacité de Staphylococcus aureus d’inhiber la croissance de Pseudomonas aeruginosa in vitro.

Résumé

Pseudomonas aeruginosa inhibe ou éradique Staphylococcus aureus dans la plupart des environnements in vitro.

Néanmoins, P. aeruginosa et S. aureus sont couramment isolés des plaies et des poumons chroniquement infectés et non cicatrisés des personnes atteintes de mucoviscidose. Par conséquent, nous avons émis l'hypothèse que S. aureus pourrait se protéger de P. aeruginosa par le biais de métabolites dérivés du glucose, tels que de petits acides organiques, l'empêchant d'être éradiqué.

Cette étude in vitro a démontré que les populations de S. aureus, en présence de glucose, sécrètent une ou plusieurs substances qui éradiquent efficacement P. aeruginosa de manière dépendante de la concentration. Ces substances avaient une masse moléculaire inférieure à trois kDa, étaient hydrophiles, résistantes à la chaleur et aux protéinases et démontraient un effet dépendant du pH.

L'analyse par résonance magnétique nucléaire a identifié l'acétoïne, l'acide acétique et les oligopeptides ou peptides cycliques dans les surnageants de S. aureus cultivés avec du glucose. Toutes les souches sauvages et cliniques de S. aureus testées ont inhibé la croissance de P. aeruginosa. Ainsi, nous avons proposé un modèle dans lequel un cocktail de ces composés, produits par des populations établies de S. aureus en présence de glucose, facilitait la coexistence de ces deux espèces dans les infections chroniques.

Importance

Les infections chroniques affectent une partie croissante de la population et sont associées à des coûts sociétaux et personnels élevés. Plusieurs espèces bactériennes sont souvent présentes dans ces infections, et les infections multispécifiques sont considérées comme plus graves que les infections monospécifiques. Staphylococcus aureus et Pseudmonas aeruginosa coexistent souvent dans les infections chroniques.

Cependant, les interactions entre ces deux espèces et leur coexistence dans les infections chroniques ne sont pas entièrement comprises. En explorant les interactions in vitro, nous avons trouvé une nouvelle inhibition de P. aeruginosa médiée par S. aureus, et nous avons proposé un modèle de la coexistence des deux espèces dans les infections chroniques.

Grâce à cette étude, nous avons amélioré notre compréhension de la pathogenèse des infections chroniques avec plusieurs éspèces, ce qui est crucial pour ouvrir la voie au développement de stratégies de traitement améliorées.