L'étonnant voyage de Staphylococcus aureus du nez vers l'intestin

Les éditeurs de la revue Applied and Environmental Microbiology (AEM) ont mis en avant un article bien intéressant, Le voyage de Staphylococcus aureus du nez vers l'intestin et l'association avec des protéines liant à la fibronectine. L’article paru dans AEM est disponible en intégralité.

Staphylococcus aureus est un commensal qui colonise les narines antérieures de l'homme et peut également provoquer des infections graves. Nowrouzian et al. ont montré que S. aureus est un véritable colonisateur intestinal des jeunes nourrissons et que la colonisation intestinale par S. aureus est aussi courante, voire plus courante, que la colonisation nasale par cette bactérie. Cette étude a également montré que les gènes associés à la virulence, tels que fnbA et fnbB, codant pour des protéines de liaison à la fibronectine, sont significativement associés à une persistance à long terme dans le microbiote nasal ou intestinal. Les souches intestinales peuvent constituer un réservoir de maladies invasives chez les individus vulnérables. Les adhésines se liant à la fibronectine peuvent faciliter la colonisation commensale et conférer un potentiel pathogène.

Résumé

Staphylococcus aureus peut coloniser à la fois les narines antérieures et le tractus gastro-intestinal. Cependant, la colonisation sur ces sites chez les mêmes individus n'a pas été étudiée, et les traits qui facilitent la colonisation et la persistance sur ces sites n'ont pas été comparés. Des échantillons de narines et de selles prélevés à 9 reprises entre 3 jours et 3 ans chez 65 nourrissons ont été mis en culture ; 54 échantillons ont donné S. aureus. Le nombre de souches nasales et fécales de S. aureus a augmenté rapidement au cours des premières semaines et était similaire à l'âge de 1 mois et demi (> 40 % des nourrissons colonisés). Par la suite, le portage nasal a diminué, tandis que le portage fécal est resté élevé au cours de la première année de vie. Des souches individuelles ont été identifiées et leurs schémas de colonisation étaient liés à leur portage de gènes codant pour des adhésines et des toxines superantigéniques. Les souches extraites à la fois du nez et de l'intestin (n = 44) d'un nourrisson étaient 4,5 fois plus susceptibles de coloniser à long terme ( 3 semaines sur les deux sites) que les souches retrouvées uniquement dans le rectum/fèces (n = 56) ou seulement dans le nez (n = 32) (P ≤ 0,001). La colonisation intestinale était significativement associée au portage du gène fnbA, et la colonisation à long terme sur l'un ou l'autre site était associée au portage de fnbA et de fnbB. En résumé, la colonisation intestinale par S. aureus était plus fréquente que le portage nasal par S. aureus chez les nourrissons étudiés. Les souches intestinales peuvent constituer un réservoir de maladies invasives chez les individus vulnérables. Les adhésines se liant à la fibronectine et d'autres facteurs de virulence peuvent faciliter la colonisation commensale et conférer un potentiel pathogène.

Importance

S. aureus peut provoquer des infections graves et colonise fréquemment le nez. Le portage nasal de S. aureus multiplie par 3 le risque d'infection invasive à S. aureus. S. aureus se trouve également couramment dans le microbiote intestinal des nourrissons et des jeunes enfants. Cependant, les relations entre les adhésines et d'autres facteurs de virulence des souches de S. aureus et ses capacités à coloniser les narines et l'intestin des nourrissons ne sont pas bien comprises. Notre étude explore la colonisation simultanée par S. aureus des voies nasales et intestinales des nouveau-nés pendant 3 ans et demi de suivi. Nous identifions des traits de virulence bactérienne qui semblent faciliter la colonisation persistante du nez et de l'intestin par S. aureus. Cela élargit nos connaissances actuelles sur l'interaction entre le commensalisme bactérien et la pathogénicité. De plus,cela peut contribuer au développement de stratégies ciblées pour lutter contre l'infection à S. aureus.

Une seule santé : Une revue révèle un risque accru de SARM pour les propriétares de chien

«Une revue révèle un risque accru de SARM pour les propriétares de chien», source CIDRAP News.

Une revue et une méta-analyse d'études publiées précédemment ont identifié la possession d'un chien comme un facteur de risque de colonisation par Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM), ont rapporté des chercheurs allemands dans le Journal of Antimicrobial Chemotherapy.

Pour mieux comprendre le risque de colonisation par des micro-organismes multirésistants aux antibiotiques posé par la possession d'un animal de compagnie, les chercheurs ont mené trois revues et une méta-analyses distinctes de la littérature sur la possession d'un animal de compagnie et le SARM, les entérobactéries résistantes aux céphalosporines de troisième génération et les entérobactéries résistantes aux carbapénèmes et les entérocoques résistants à la vancomycine.

Le principal critère de jugement était le risque relatif de porter un micro-organisme multirésistants aux antibiotiques chez les humains en contact avec des animaux de compagnie (y compris les chiens, les chats, les rongeurs, les oiseaux et les reptiles) par rapport à ceux sans contact avec les animaux de compagnie.

Les chercheurs ont calculé un risque accru de portage du SARM pour les propriétaires de chiens, avec un rapport de risque (RR) de 2,28 (intervalle de confiance à 95% [IC], 1,47 à 3,56), mais pas pour les autres propriétaires d'animaux.

La méta-analyse pour les entérobactéries résistantes aux céphalosporines de troisième génération/les entérobactéries résistantes aux carbapénèmes n'a pas montré de risque de colonisation significativement plus élevé chez les propriétaires d'animaux que chez les non-propriétaires d'animaux, avec un RR de 1,18 (IC à 95%, 0,83 à 1,68) pour les propriétaires d'animaux en général. Pour les entérocoques résistants à la vancomycine les données étaient insuffisantes pour effectuer une méta-analyse.

Les auteurs de l'étude disent que le risque de SARM chez les propriétaires de chiens est plus élevé que celui retrouvé dans les revues de la littérature et, en raison des limites concernant les populations et les plans d'étude, il peut être une surestimation. Les données suggèrent que la transmission se produit principalement des humains aux chiens, qui peuvent alors servir de réservoir pour la réinfection et la transmission à d'autres membres du foyer domestique. De plus, les chiens peuvent être un vecteur de souches de SARM associées au bétail.

«Si en effet les animaux de compagnie jouent un rôle de facteur de risque pour l'acquisition de micro-organismes multirésistants aux antibiotiques chez l'homme, notre méta-analyse n'a suggéré cette relation que pour la transmission du SARM par les chiens», ont-ils écrit.

On lira aussi «Animaux de compagnie et staphylocoques résistants à la méticilline», Source Anses. Bulletin de veille scientifique n°25. Décembre 2014 et «Infections à germes méthicilline-résistants : ce qu’il faut savoir», source Advetia Centre hopitalier vétérinaire, 13 novembre 2018.

Évaluation des propriétés antimicrobiennes de 46 désinfectants pour les mains du commerce

Quelle est l’efficacité de votre désinfectant pour les mains? L'étude publiée sur les essais de 46 désinfectants pour les mains disponibles dans le commerce a trouvé une grande variabilité dans la performance antibactérienne. Cependant, il n’existe pas de corrélation entre les performances antibactériennes et antivirales.

«Évaluation des propriétés antimicrobiennes des désinfectants pour les mains du commerce», source mSphere. L'article est disponible en intégralité.

Résumé

Les désinfectants pour les mains ont été mis au point comme un moyen pratique de décontaminer les mains d’un individu des bactéries pathogènes dans des situations où l’eau et le savon ne sont pas disponibles.

Pourtant, à notre connaissance, aucune étude n'a comparé l'efficacité antibactérienne d'une grande série de désinfectants pour les mains. En utilisant des analyses de la zone d'inhibition de la croissance et la courbe de destruction, nous avons évalué les performances de 46 désinfectants pour les mains disponibles dans le commerce qui ont été obtenus dans les grandes chaînes de magasins nationales, les stations-service, les pharmacies et les boutiques pour l'activité antibactérienne contre le prototypique Gram-positif, Staphylococcus aureus et un pathogène bactérien Gram négatif (Escherichia coli).

Les résultats ont révélé une variabilité substantielle de l'efficacité de nombreux désinfectants évalués. Les formulations suivant les ingrédients recommandés par l'Organisation mondiale de la santé (80% d'éthanol ou 75% d'alcool isopropylique) ou celles contenant du chlorure de benzalkonium comme ingrédient principal actif ont montré une excellente activité antibactérienne, tandis que d'autres ont montré une activité modeste ou médiocre dans les essais effectués.

Les résultats ont également révélé que E. coli était généralement plus sensible à la plupart des désinfectants que S. aureus et qu'il y avait une variabilité significative d'une souche à l'autre de l'efficacité antimicrobienne des désinfectants pour les mains, quel que soit l'organisme évalué.

En outre, les essais d'un sous-ensemble de désinfectants pour les mains contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) n'ont révélé aucune corrélation directe entre les performances antibactériennes et antivirales, toutes les formulations d'alcool éthylique fonctionnant aussi bien et affichant une activité améliorée par rapport au chlorure de benzalkonium, contenant un désinfectant.

Pris ensemble, ces résultats indiquent qu'il y a probablement une variabilité substantielle dans la performance antimicrobienne des désinfectants disponibles pour les mains dans le commerce, en particulier envers les bactéries pathogènes, et il y a un besoin d'évaluer l'efficacité des désinfectants en cours de développement.

Importance

En réponse à la pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19), l'hygiène des mains a joué un rôle de premier plan dans les efforts visant à réduire la transmission et l'infection du SARS-CoV-2, ce qui a conduit à une augmentation radicale du nombre et des types de désinfectants pour les mains fabriqués pour répondre à la demande du public. À notre connaissance, aucune étude n'a évalué ou comparé les performances antimicrobiennes des désinfectants pour les mains produits sous autorisation d'urgence liée au COVID-19. Les essais de 46 désinfectants pour les mains disponibles dans le commerce achetés dans les magasins physiques à l'échelon national ont révélé une variabilité considérable de leur performance antibactérienne vis-à-vis de deux bactéries pathogènes présentant un problème de santé immédiat, S. aureus et E. coli. Des essais approfondis d'un sous-ensemble de désinfectants pour les mains n'ont révélé aucune corrélation directe entre les performances antibactériennes des désinfectants individuels et leur activité contre le SARS-CoV-2. Ces résultats indiquent qu'à mesure que la pandémie se réduira, il sera nécessaire de valider l'efficacité antimicrobienne des produits désinfectants.

Dans la conclusion de l'article, les auteurs notent,

Pris ensemble, les résultats de cette étude suggèrent que tous les désinfectants pour les mains ne sont pas des agents bactéricides aussi efficaces contre E. coli et S. aureus, comme en jugent les essais effectués. Comme indiqué, certains désinfectants semblaient efficaces contre l'un ou les deux organismes, tandis que les effets antibactériens d'autres désinfectants semblaient diminuer. En outre, il peut y avoir des différences mineures, mais appréciables, dans l'efficacité des formulations à base de chlorure de benzalkonium et d'alcool éthylique vis-à-vis du SARS-CoV-2. Ainsi, à mesure que la pandémie de COVID-19 se réduira aux États-Unis, il peut être judicieux de mettre en œuvre des exigences formelles pour les données d'efficacité comme condition préalable à la production continue de désinfectants pour les mains qui ont été introduits sur le marché sous autorisation d'urgence liée au COVID-19. Les résultats de cette étude indiquent que les essais antibactériens devraient probablement être effectués en utilisant plusieurs espèces et souches et pourraient être effectués en utilisant soit des essais sur gélose avec une haute densité microbienne et/ou des essais de cinétique de destruction pour les désinfectants aqueux, alors que les études de e cinétique de destruction sont moins révélatrices pour les désinfectants visqueux. De même, il peut être important d'évaluer l'efficacité des désinfectants contre plusieurs souches de SARS-CoV-2.

Combattre les bactéries qui aggravent l'eczéma avec des bactéries

Staphylococcus aureus

«Ultime effort : Combattre les bactéries qui aggravent l'eczéma avec des bactéries», source UC San Diego News Center.

Des chercheurs de la faculté de médecine de l'UC San Diego utilisent la bactériothérapie pour améliorer les symptômes de la dermatite atopique.

Dans une nouvelle étude de la faculté de médecine de l'Université de Californie à San Diego, des chercheurs ont identifié une souche universelle de bactéries dérivées de la peau humaine saine qui peut traiter le type le plus courant d'eczéma, également connu sous le nom de dermatite atopique.

Dans l'article publié le 22 février 2021 dans Nature Medicine, l'équipe de recherche a étudié l'innocuité et les mécanismes de cette bactérie dans le cadre d'un premier essai clinique de phase I en double aveugle chez l'homme visant à traiter des personnes atteintes d'eczéma. Sur les 54 participants, les deux tiers ont signalé une amélioration de leurs symptômes, y compris moins de plaintes de démangeaisons et d'inflammation.

«La principale question à laquelle nous voulions répondre était de savoir si c'était sûr. Il s'agissait d'une étude de sécurité», a déclaré Richard Gallo, professeur de dermatologie et directeur du département de dermatologie de l'École de médecine de l'UC San Diego. «Nous avons trouvé exactement ce que nous espérions trouver. L'eczéma des participants qui ont reçu le traitement bactérien s'est amélioré et il n'y a eu aucun événement indésirable.»

Les chercheurs ont criblé plus de 8 000 isolats de bactéries staphylococciques provenant de la peau d'individus sans eczéma et identifié quelques souches qui inhibaient la croissance de Staphylococcus aureus, une bactérie pathogène qui aggrave les affections cutanées, telles que l'eczéma. Ces souches ont été évaluées pour des caractéristiques supplémentaires, telles qu'une capacité réduite à endommager la peau et une sensibilité aux antibiotiques courants.

Le screening a abouti à l'identification d'une seule souche de bactérie appelée Staphylococcus hominis A9 qui pourrait être utilisée pour le traitement de la dermatite atopique.

«C’est ainsi que nous avons trouvé la souche universelle. Il s'agissait de l'une des 8 000 souches qui ont été testées pour leur capacité à tuer Staphylococcus aureus et à traiter la dermatite atopique», a déclaré Gallo. «Et cela a fonctionné.»

Les premiers tests ont été réalisés sur des modèles animaux où des souris ont reçu une version expérimentale de l'eczéma. Les chercheurs ont ensuite mélangé Staphylococcus hominis avec une lotion non parfumée et ont appliqué le mélange sur les souris deux fois par jour pendant trois jours. Après le traitement, également connu sous le nom de bactériothérapie, les souris étaient essentiellement guéries de l'eczéma.

Le succès de ces modèles animaux a conduit à l'essai clinique de phase I utilisant la bactériothérapie pour traiter 54 participants à l'essai souffrant d'eczéma. Les deux tiers des participants ont montré une forte réduction des populations de S. aureus sur leur peau et une amélioration de leur eczéma.

«Cette recherche est une approche unique pour cibler le Staphylococcal aureus dangereux sur la peau de la dermatite atopique avec des bactéries bénéfiques», a dit le co-auteur de l'étude Donald Leung, allergologue et immunologue au National Jewish Health et co-auteur de l'étude. «Nous espérons que cela aidera les patients atteints d’eczéma à débarrasser leur peau des bactéries dangereuses responsables de l’inflammation. Des études futures détermineront si cette nouvelle crème peut être utilisée pendant de longues périodes pour réduire la gravité de l’eczéma et améliorer la qualité de vie du patient.»

Une peau humaine saine est vivante avec des bactéries ,il y a plus de micro-organismes vivant dans et sur le corps humain que de cellules humaines. La plupart des microbes résident sur la peau humaine sans causer de dommages, mais chez certaines personnes, les pathogènes bactériens peuvent nuire à la santé d’une personne.

Selon la National Eczema Association, près de 18 millions de personnes aux États-Unis souffrent de dermatite atopique, la forme la plus courante d'eczéma, qui est une éruption cutanée chronique avec démangeaisons qui apparaît généralement sur les bras, les jambes et les joues.

«À partir de nos recherches, nous avons déterminé que cette approche thérapeutique rationnelle pour la dermatite atopique semble être sans danger pour les gens à utiliser pour traiter leur eczéma», a dit Gallo. «Et c’est facile aussi, car c’est juste une crème et évite les effets secondaires des stéroïdes et autres médicaments qui ciblent le système immunitaire.»

Une petite molécule, modulateur de l'homéostasie des métaux chez les pathogènes Gram positifs. Vers un développement futur d'antibiotiques ciblant les voies de toxicité des métaux

 En cette période de deuxième confinement, c'est le moment, je crois, de sortir cette phrase d'Alexandre Yersin, « Ce n’est pas une vie que de ne pas bouger ».

« Une petite molécule, modulateur de l'homéostasie des métaux chez les pathogènes Gram positifs », source mBio. L'article est en accès libre.

Résumé

Les métaux sont des nutriments essentiels que tous les organismes vivants acquièrent de leur environnement. Alors que les métaux sont nécessaires à la vie, l'absorption excessive de métaux peut être toxique; par conséquent, les niveaux de métaux intracellulaires sont étroitement régulés dans les cellules bactériennes.

Staphylococcus aureus, une bactérie Gram positif, repose sur l'absorption de métaux et le métabolisme pour coloniser les vertébrés. Ainsi, nous avons émis l'hypothèse qu'une compréhension élargie de l'homéostasie des métaux chez S. aureus conduirait à la découverte de voies pouvant être ciblées avec les futurs antimicrobiens.

Nous avons cherché à identifier de petites molécules qui inhibent la croissance de S. aureus d'une manière dépendante des métaux comme stratégie pour découvrir des voies qui maintiennent l'homéostasie des métaux.

Ici, nous démontrons que le VU0026921 tue S. aureus en perturbant l'homéostasie des métaux. L'activité du VU0026921 a été caractérisée par des tests de culture cellulaire, le séquençage transcriptionnel, la relation structure-activité du composé, des tests de génération d'espèces réactives de l'oxygène, des tests de liaison de métal et des analyses des niveaux de métaux.

Le VU0026921 perturbe l'homéostasie des métaux chez S. aureus, augmentant l'accumulation intracellulaire de métaux et conduisant à une toxicité par mauvaise méthanisation des enzymes, avec la génération d'espèces réactives de l'oxygène ou la perturbation d'autres processus cellulaires. Les antioxydants protègent partiellement S. aureus de la destruction par VU0026921, soulignant le rôle des espèces réactives de l'oxygène dans le mécanisme de destruction, mais le VU0026921 tue également S. aureus en anaérobie, indiquant que la toxicité observée n'est pas uniquement dépendante de l'oxygène. VU0026921 perturbe l'homéostasie des métaux dans plusieurs bactéries Gram positif entraînant une augmentation des espèces réactives de l'oxygène et la mort cellulaire, démontrant la large applicabilité de ces résultats.

En outre, cette étude valide le VU0026921 comme une sonde pour déchiffrer davantage les mécanismes nécessaires pour maintenir l'homéostasie des métaux chez les bactéries Gram positif.

Importance

Staphylococcus aureus est l'un des principaux agents des infections bactériennes résistantes aux antibiotiques dans le monde. S. aureus contrôle étroitement l'homéostasie des métaux pendant l'infection, et la perturbation des systèmes d'absorption des métaux altère la virulence des staphylocoques. Nous avons identifié de petites molécules qui interfèrent avec la manipulation des métaux chez S. aureus pour développer des sondes chimiques pour étudier la métallobiologie dans cet organisme.

Le composé VU0026921 a été identifié comme une petite molécule qui tue S. aureus à la fois en aérobie et en anaérobie.

L'activité du VU0026921 est modulée par une supplémentation en métal, est renforcée par l'inactivation génétique des gènes d'homéostasie du mananèse et est en corrélation avec l'augmentation des espèces cellulaires réactives de l'oxygène.

Le traitement par le VU0026921 provoque une accumulation de plusieurs métaux dans les cellules de S. aureus et une régulation positive concomitante des gènes impliqués dans la détoxification des métaux. Ce travail définit une sonde à petites molécules pour mieux définir le rôle de la toxicité des métaux chez S. aureus et valide le développement futur d'antibiotiques ciblant les voies de toxicité des métaux.

Les bactéries montrent leur métaux: un chemin évolutif vers la survie

« Les bactéries montrent leur métaux: un chemin évolutif vers la survie », source Université de Newcastle.

Une étude de deux protéines étroitement apparentées d'une bactérie pathogène a illustré pour la première fois comment l'évolution peut façonner l'utilisation des métaux essentiels par les enzymes.

Notre travail a de larges implications pour comprendre comment les enzymes utilisent les métaux essentiels pour la catalyse, et comment cette utilisation des métaux change au cours du temps évolutif, a dit le Dr Kevin Waldron, Université de Newcastle.

L’étude a été menée par une équipe internationale dirigée par le Dr Kevin Waldron de l'Université de Newcastle et le Dr Thomas Kehl-Fie de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Leurs travaux sont publiés dans Nature Communications.

Près de la moitié de toutes les enzymes ont besoin d'un cofacteur métallique essentiel pour la catalyse, appelé métalloenzymes. L'abondance des métalloenzymes rend la compréhension des principes régissant les interactions métal-protéine pertinente pour presque tous les aspects de la biologie, de la médecine et de la biotechnologie.

Les métalloenzymes sont souvent très spécifiques pour leur cofacteur d'ions métalliques apparentés, présentant une activité catalytique réduite lorsqu'elles sont liées au mauvais métal in vitro et in vivo. Cependant, les caractéristiques qui dictent quel métal est utilisé par les métalloenzymes sont mal comprises. Cela limite notre capacité à manipuler des métalloenzymes pour produire de nouvelles enzymes synthétiques qui pourraient effectuer des réactions chimiques utiles pour des applications biotechnologiques ou pour développer des inhibiteurs de métalloenzymes pour des applications industrielles et médicales, y compris comme médicaments antimicrobiens. La famille omniprésente superoxyde dismutase (SOD) au fer/manganèse illustre ce déficit de connaissances, car le métal spécifique utilisé par un membre de la famille ne peut pas être prédit in silico.

« Notre travail a de larges implications pour comprendre comment les enzymes utilisent les métaux essentiels pour la catalyse, et comment cette utilisation des métaux change au cours du temps évolutif », a déclaré le Dr Waldron.

Le groupe de chercheurs de l'Université de Newcastle, Royaume-Uni, de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, États-Unis et de l'Université Paris-Saclay, France, avait précédemment démontré qu'une paire inhabituelle de métalloenzymes SOD dans la bactérie pathogène Staphylococcus aureus, y compris S. aureus résistant à la méthicilline (SARM), jouent un rôle important pendant l'infection. Ils ont découvert que ces métalloenzymes SOD défendent différemment la bactérie contre les attaques du système immunitaire.

Une SOD, qui est conservée dans les staphylocoques, utilise exclusivement du manganèse pour effectuer cette réaction de détoxication, tandis que la deuxième SOD de S. aureus est ‘cambialistique’, ce qui signifie qu'elle peut fonctionner aussi bien avec un cofacteur manganèse ou fer. Cette seconde SOD est unique au groupe S. aureus, qui sont plus pathogènes que les autres bactéries dépourvus de cette métalloenzyme.

Deux acides aminés clés

Dans cette étude, l'analyse biochimique, structurale et biophysique de ces SODs avec différentes spécificités métalliques a identifié deux acides aminés clés dans la structure de la SOD qui modifient la spécificité des métaux. Ces résidus n'entrent pas en contact direct avec les ligands de coordination des métaux mais contrôlent indirectement les propriétés redox du métal, démontrant que des changements architecturaux subtils provoqués par des mutations en acides aminés près du cofacteur peuvent altérer considérablement l'utilisation des métaux. Une analyse bioinformatique réalisée par l'équipe a démontré une relation évolutive très étroite entre ces deux SODs, suggérant qu'elles ont divergé récemment.

« Des études antérieures suggèrent qu'avec le temps, une protéine métal-dépendante peut passer d'un métal à un autre - une enzyme qui utilise le fer dans un organisme peut avoir évolué pour utiliser le cuivre dans un autre. Cependant, notre étude est la première à montrer comment l'évolution peut réaliser ce changement par des changements subtils dans la structure de l'enzyme », a déclaré le Dr Waldron.

S. aureus s’affame de manganèse au fil de l'infection, ce qui implique que cela pourrait avoir poussé son enzyme manganèse important à passer à l'utilisation d'un ion métallique alternatif lorsqu'il a développé la capacité de provoquer une infection.

« L'importance différentielle et la relation évolutive étroite entre les deux SODs staphylococciques, combinées à la capacité de manipuler le métal qu'elles utilisent, nous ont permis de déterminer si les contraintes au sein de l'hôte, comme la famine métallique, peuvent conduire à l'évolution des métalloenzymes », a dit le Dr Kehl -Fie.

L'introduction des mutations identifiées par l'équipe dans les cellules vivantes de S. aureus, qui diminuent la capacité de la SOD cambialistique à utiliser le fer, a réduit la capacité de la bactérie à résister au stress superoxyde lorsque le métal vient à manquer par l'hôte.

« Cela suggère que de petits changements dans l'activité métal-dépendante, en conjonction avec les contraintes rencontrées au sein de l'hôte, peuvent conduire l'évolution des métalloenzymes avec une nouvelle spécificité de cofacteur », a expliqué le Dr Kehl-Fie.

« Surtout, nos analyses ont découvert le mécanisme par lequel l'évolution a façonné les propriétés de ces métalloenzymes au niveau moléculaire, résultant en une paire d'enzymes qui utilisent différents ions métalliques pour la catalyse. Nous proposons que le changement dans l'utilisation des métaux par les métalloenzymes de S. aureus a été façonné par des changements dans les métaux disponibles pour la bactérie au cours de son évolution d'un mode de vie commensal à un pathogène opportuniste », a dit le Dr Waldron.

L'étude illustre comment l'évolution a façonné l'utilisation des métaux en apportant des modifications mineures à l'environnement chimique du cofacteur métallique redox-actif.

Sur la base de la recherche actuelle, l'équipe propose que le changement dans l'utilisation des métaux par les métalloenzymes de S.aureus a été façonné par des changements dans les métaux disponibles pour la bactérie alors qu'il évoluait d'un mode de vie commensal à un pathogène opportuniste.

Une étude révèle comment le SARM se propage dans des foyers domestiques

Annonce : S’agissant de l’information à propos des rappels de produits alimentaires, pour le moment, il ne faut pas faire confiance à nos autorités sanitaires (Ministère de l’agriculture et DGCCRF). Ces deux entités ont fait et font toujours preuve d’une incroyable légèreté et d’un manque d’informations fiables vis-à-vis des consommateurs avec comme corollaire une absence de transparence en matière de sécurité des aliments.

« Une étude révèle comment le SARM se propage dans des foyers domestiques », source CIDRAP News.

En tant que médecin en infection pédiatrique à St. Louis, Stephanie Fritz, voit beaucoup de patients atteints d’infections cutanées à SARM, dont beaucoup reviennent au cours de l’année. Et elle et ses collègues voient fréquemment ces infections survenir chez plusieurs membres de la même famille.

En tant que chercheur qui étudie le SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline) depuis un certain temps, Fritz a voulu aller au fond des choses. On sait que la bactérie Staphylococcus aureus réside sur la peau d'environ un tiers de la population. S'il est bien établi que les infections à Staphylococcus aureus sont transmises de personne à personne, l'environnement domestique et les animaux domestiques ont également été impliqués comme sources potentielles. Cependant, les recherches sur le rôle que jouent ces facteurs dans la transmission du SARM ont été limitées.

Ce que Fritz voulait savoir était la cause de ces infections au sein de la famille et la dynamique en place. Comment le SARM entre-t-il dans ces ménages en premier lieu? Les membres du ménage ont-ils été infectés par un autre membre de la famille, par une source extérieure ou par un objet se trouvant à l'intérieur de la maison? Quel rôle jouent les animaux domestiques? Et pourquoi voyait-elle tant d'infections récurrentes?

« Nous voulions vraiment aller plus loin », a déclaré Fritz, professeur de pédiatrie à la faculté de médecine de l'Université Washington à St. Louis (WUSTL) et auteur principal d'une étude sur la transmission des staphylocoques publiée dans The Lancet Infectious Diseases. « Nous voulions suivre cette dynamique afin d'identifier des cibles pour interrompre la transmission et l'acquisition. »

Recherche avec prélèvements et analyse moléculaire

C’est exactement ce que Fritz, en collaboration avec d’autres chercheurs de la WUSTL School of Medicine et de l’Université de Chicago, ont réalisé dans le cadre de l’étude HOME (Observation du SARM dans l’environnement de foyers domestiques).

De 2012 à 2015, Fritz et ses coauteurs ont recruté 150 patients pédiatriques atteints d'infections à SARM qui ont débuté en ville et ne présentant aucun autre problème de santé, ainsi que les membres de leur foyer, les chiens et les chats. Au cours de 12 mois, ils se sont rendus au domicile des patients de référence cinq fois, recueillant chaque fois des échantillons sur écouvillon des occupants, de leurs animaux domestiques et de 21 items ménagers (draps, serviettes de bain, poignées de porte de réfrigérateur et claviers d’ordinateur). et poser plus de 100 questions détaillées sur les habitudes personnelles et l'hygiène.

Les chercheurs ont également effectué des analyses moléculaires sur tous les échantillons de S. aureus (SARM et S. aureus sensibles à la méthicilline) recueillis au cours de 12 mois afin d'identifier la souche particulière de la bactérie. Les analyses moléculaires leur ont permis de déterminer si une souche de Staphylococcus aureus acquise au cours de six mois de visite dans une maison, par exemple, constituait une introduction - une nouvelle souche qui n'avait pas été retrouvée lors de visites précédentes et qui venait de l'extérieur de la maison ... ou d’une transmission d'une souche précédemment identifiée à la maison (sur un membre de la famille, un animal domestique ou un objet de ménage différent).

Au total, 692 personnes ont participé à l'étude, ainsi que 154 chats et chiens. Au cours de la période d'étude de 12 mois, 513 personnes ont été colonisées au moins une fois par Staphylococcus aureus et 319 par un SARM. Sur les 154 animaux échantillonnés, 68 ont été colonisés par Staphylococcus aureus, 44 avec un SARM. Et au moins une surface domestique a été colonisée avec Staphylococcus aureus dans 136 maisons, alors que le SARM a été retrouvé dans 104 maisons. Un total de 3 819 échantillons de Staphylococcus aureus a été recueilli.

Les surfaces domestiques jouent un rôle clé

Parmi tous les membres du ménage, les animaux domestiques et les surfaces environnementales, 1 267 événements d'acquisition de souches ont été observés, l'analyse moléculaire identifiant 510 introductions de nouvelles souches de Staphylococcus aureus et 602 transmissions de souches au sein des ménages. Ce que cette constatation a révélé à Fritz et à ses collègues, c’est que l’acquisition de Staphylococcus aureus et de SARM par les ménages dépend essentiellement de l’introduction de nouvelles souches dans le ménage et de la transmission au sein du ménage.

Ce qu’ils ont également découvert en approfondissant la dynamique de la transmission au sein du ménage, c’est que les items ménagers ne sont pas simplement contaminés passivement par S. aureus et le SARM par les membres de la famille, mais jouent également un rôle actif dans la propagation de la bactérie d’un membre de la famille à un autre. Dans plusieurs cas, l'item ménager était la seule source possible de contamination.

« En raison de notre typage des souches et de la nature longitudinale de notre étude, nous avons pu identifier que ces surfaces environnementales servaient en réalité de réservoirs de transmission », a déclaré Fritz.

Des analyses multivariées des facteurs impliqués dans l’introduction et la transmission de S. aureus ont permis d’étoffer ce lien. Par exemple, les chercheurs ont constaté que les membres du ménage partageant une chambre ou une serviette de bain avec un autre membre du ménage étaient plus susceptibles d'être à la fois une source de transmission du S. aureus et un destinataire. « Il s’agissait vraiment de partager des articles d’hygiène personnelle, comme des serviettes », a déclaré Fritz. Ils ont également constaté que la transmission était plus probable dans les maisons qui, lors de visites précédentes, étaient fortement contaminées par S. aureus, dans des maisons de location et dans des foyers à faible note en hygiène. L'analyse des facteurs associés à l'introduction de la bactérie à la maison a révélé que les enfants qui fréquentent une garderie sont plus susceptibles d'introduire de nouvelles souches à la maison, alors que les personnes qui se lavent souvent les mains sont moins susceptibles.

Fritz pense que cette conclusion devrait rassurer les personnes préoccupées par l’introduction du SARM - qui peut provoquer des infections plus graves s’il pénètre dans le sang, les os ou les organes - chez eux.

« Vous n'avez pas à faire une refonte de ce que vous faites dans la vie, vous n’avez pas à arrêter d’aller faire de la gym », a-t-elle dit. « Il y a des choses subtiles que vous pouvez faire pour vous protéger. »

Les animaux ne sont pas les coupables

Une autre constatation rassurante, du moins pour les propriétaires d’animaux domestiques, est qu’il est vrai que les animaux domestiques jouent un rôle dans la dynamique de la transmission de S. aureus mais ils reçoivent principalement les bactéries des humains. Seuls trois événements de transmission se sont produits dans lesquels l'animal était la seule source possible de la bactérie. Ceci est important, a expliqué Fritz, car les patients souffrant d’infections récurrentes à SARM lui disent souvent que leur médecin de famille a suggéré que l’animal pourrait être la source du problème.

« Pour moi, l'un des messages à retenir est de ne pas se débarrasser de votre animal de compagnie », a-t-elle déclaré. « Ils ne sont pas le principal coupable. »

Fritz et ses collègues affirment qu’un meilleur lavage des mains, l’utilisation de serviettes séparées et d’autres articles d’hygiène personnelle par les membres de la famille et une décolonisation ciblée des surfaces domestiques pourraient contribuer à réduire l’introduction et la transmission de bactéries S. aureus à la maison.

Un nouveau vaccin protège contre une infection généralisée et coûteuse, selon une étude sur des souris

Annonce : S’agissant de l’information à propos des rappels de produits alimentaires, pour le moment, il ne faut pas faire confiance à nos autorités sanitaires (Ministère de l’agriculture et DGCCRF). Ces deux entités ont fait et font toujours preuve d’une incroyable légèreté et d’un manque d’informations fiables vis-à-vis des consommateurs avec comme corollaire une absence de transparence en matière de sécurité des aliments.

« Un nouveau vaccin protège contre une infection généralisée et coûteuse, selon une étude sur des souris », source ASM News.

Un nouveau vaccin expérimental a été efficace à plus de quatre-vingts pour cent dans la protection de souris afin qu’elles ne succombent pas à une infection à Staphylococcus aureus. Chaque année aux États-Unis, S. aureus est la cause de plus de 30 000 décès dus à des infections nosocomiales, coûtant 10 milliards de dollars au système de santé. L’étude est publiée cette semaine dans Infection and Immunity, une revue de l’American Society for Microbiology.

Biofilm de Staphylococcus aureus sur une surface en acier inoxydable (source)

S. aureus est associé à un large éventail de maladies aiguës et chroniques telles que bactériémie, sepsie, infections de la peau et des tissus mous, endocardite à pneumonie et ostéomyélite (infection des os) et a un taux de mortalité élevé, estimé entre 20 et 30% chez les patients atteints de bactériémie (infection du sang).

Dans cette étude, les chercheurs ont testé le vaccin dans des modèles d'infection à S. aureus chez la souris et le lapin. Plus de 80% des souris immunisées ont survécu et les deux tiers d'entre elles ont éliminé l'infection, contre moins de 10% chez des témoins. Le 21ème jour après l’infection, les animaux survivants - immunisés et témoins - ne présentaient aucun signe de mauvaise santé, tels que l’hérissement des poils ou d’autres anomalies d'aspect, et avaient tous retrouvé leur poids d'avant l'infection.

Dans les expériences chez le lapin, les chercheurs ont injecté l'agent pathogène dans la moelle osseuse du tibia. Vingt-quatre jours après l'infection, près des deux tiers des lapins immunisés avaient éliminé l'infection ; aucun des témoins ne l'avait fait. De plus, alors que les lapins témoins présentaient des lésions ressemblant à des trous dans l'os, les lapins immunisés présentaient des lésions plus petites ou ne présentaient aucune lésion. (Les lapins ne succombent généralement pas à une infection à S. aureus).

Une vaccination efficace « aurait une énorme utilité thérapeutique chez les patients subissant une intervention chirurgicale, en particulier les procédures orthopédiques et cardiovasculaires où des structures ou des dispositifs médicaux sont implantés, et en cas de lésion traumatique », a déclaré Janette M. Harro de l'Université du Maryland, Baltimore. Les infections du site opératoire représentent 20% des infections nosocomiales, et S. aureus est le principal agent responsable.

La diversité des maladies causées par S. aureus résulte de l'expression différentielle de plus de 70 facteurs de virulence. Les facteurs de virulence initient la colonisation et la croissance, atténuent les dommages chez l'hôte et entravent la réponse immunitaire.

La formation de biofilms est un facteur de virulence puissant. S. aureus est difficile à éradiquer en grande partie parce qu'il forme facilement des biofilms.

Les biofilms sont des communautés de bactéries qui adhèrent puissamment aux surfaces, à la manière de la plaque dentaire. Ils sont particulièrement résistants à la réponse immunitaire de l'hôte et aux antibiotiques, car ils sont difficiles à pénétrer et parce que les microbes contenus dans les biofilms ont un métabolisme faible, ce qui réduit encore le potentiel de pénétration dans les cellules bactériennes.

Des biofilms se forment fréquemment sur des implants médicaux des genoux et des hanches artificiels et des dispositifs cardiaques. Ils peuvent se former partout où il y a une surface, de l’humidité et une source de nutriments.

Le vaccin mis au point par les chercheurs reconnaît cinq protéines différentes de S. aureus. Quatre de ces protéines sont spécifiques aux biofilms de S. aureus et une est spécifique à S. aureus à l'état planctonique.

« Nous avons identifié des vaccins candidats en criblant les protéines de S. aureus avec des anticorps induits lors d'infections chroniques à S. aureus chez des modèles animaux », a déclaré le Dr Harro. « Cette méthode nous a permis de sélectionner pour la vaccination des cibles protéiques exprimées au cours d'une infection et pouvant être reconnues par la réponse immunitaire. »

Des scientifiques découvrent comment une toxine bactérienne puissante tue des bactéries comme le SARM

Annonce : S’agissant de l’information à propos des rappels de produits alimentaires, pour le moment, il ne faut pas faire confiance à nos autorités sanitaires (Ministère de l’agriculture et DGCCRF). Ces deux entités ont fait et font toujours preuve d’une incroyable légèreté et d’un manque d’informations fiables vis-à-vis des consommateurs avec comme corollaire une absence de transparence en matière de sécurité des aliments.

« Des scientifiques découvrent comment une toxine bactérienne puissante tue des bactéries comme le SARM », source communiqué de l’Université de Sheffield.

Une nouvelle étude de l'Université de Sheffield a révélé le mécanisme qu'une enzyme utilise pour cibler et tuer les bactéries de type SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méticilline).

La lysostaphine, une enzyme, a été découverte il y a 50 ans, mais on ne savait toujours pas comment elle était capable de tuer les les SARM avec une telle efficacité.

Les scientifiques espèrent utiliser le même mécanisme pour développer de nouveaux traitements pour le SARM et d'autres superbactéries résistantes aux antibiotiques.

Une nouvelle étude, dirigé par le Dr Stéphane Mesnage de l'Université de Sheffield, a expliqué comment la lysostaphine reconnaît spécifiquement les parois cellulaires du SARM et provoque rapidement la destruction de ce pathogène.

La lysostaphine est en mesure d’augmenter le nombre de ses molécules liées à la surface de la cellule du SARM, ce qui permet à l’enzyme de ‘marcher’ le long de la paroi cellulaire et de provoquer une dégradation rapide.

La lysostaphine est une enzyme qui a démontré son efficacité pour éradiquer les infections à staphylocoques, telles que le SARM, seules ou en association avec des antibiotiques. Bien qu'il ait été découvert il y a plus de 50 ans, on ne sait pas grand-chose de la manière dont il cible ces infections.

Les scientifiques espèrent utiliser leurs découvertes pour développer de nouveaux traitements contre le SARM et d'autres superbactéries résistantes aux antibiotiques qui ciblent l'infection de la même manière.

Le SARM est une superbactérie bactérienne qui résiste à plusieurs antibiotiques et se propage fréquemment dans les hôpitaux où des personnes sont plus sensibles aux infections.

Stéphane Mesnage, maître de conférences en biologie moléculaire et biotechnologie, a déclaré: « La lysostaphine est sans doute l'enzyme la plus étudiée après le lysozyme. Nous sommes donc ravis que notre recherche puisse expliquer le mécanisme qui sous-tend sa puissante activité antibactérienne. »

« Notre étude explique comment cette enzyme est capable de cibler et de digérer le SARM et pourquoi elle est si puissante. Les infections nosocomiales causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques de dernier recours sont en augmentation, mais nos travaux pourraient conduire à la mise au point de nouveaux traitements pour ces superbactéries qui utilisent le même mécanisme de ciblage. »

L’article intitulé ‘Two-site recognition of Staphylococcus aureus peptidoglycan by lysostaphin SH3b’ a été publié le lundi 4 novembre dans Nature Chemical Biology.