Compréhension de la façon dont les communautés microbiennes affectent l'expression des shigatoxines de Escherichia coli O157:H7

Dans le cadre de la publication d'une Special Section on the Third International E. Coli and the Mucosal Immune System (ECMIS) Symposium, la revue Applied and Environmental Microbiology propose un article, Environnement toxique: une compréhension croissante de la façon dont les communautés microbiennes affectent l'expression des shigatoxines de Escherichia coli O157:H7.

N'hésitez pas aussi à retrouver les autres articles dans ce numéro spécial.

Résumé

Les souches de Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC), y compris E. coli O157:H7, provoquent une maladie grave chez l'homme en raison de la production de shigatoxines (stx) et d'autres facteurs de virulence. Parce que stx est corégulé avec l'induction d'un prophage lambdoïde, son expression est particulièrement sensible aux signaux environnementaux.

Les infections à E. coli producteurs de shigatoxines peuvent être difficiles à modéliser en raison du large éventail de résultats de la maladie: certaines infections sont relativement bénignes, tandis que d'autres entraînent de graves complications.

Les organismes probiotiques, les membres du microbiome intestinal et les acides organiques peuvent réduire la production de stx, dans de nombreux cas en inhibant la croissance des souches de EHEC. D'autre part, les facteurs actuellement connus pour amplifier stx agissent via leur effet sur le phage de conversion de stx.

Ici, nous caractérisons deux mécanismes interactifs qui augmentent la production de stx par les souches de E. coli O157:H7: premièrement, des interactions directes avec E. coli sensibles aux phages, et deuxièmement, une amplification indirecte par des facteurs sécrétés.

L'infection de souches sensibles par le phage stx pour convertir des souches peut s'étendre à la population productrice de stx chez un hôte humain ou animal, et il a été démontré que l'infection par un phage module la virulence in vitro et in vivo. Les facteurs acellulaires, en particulier les colicines et les microcines (des bactériocines -aa), peuvent tuer les cellules O157:H7, mais peuvent également déclencher l'expression de stx dans le processus. Les colicines, microcines et autres bactériocines ont des cibles cellulaires diverses, et nombre de ces molécules restent non caractérisées.

L'identification d'interactions microbiennes supplémentaires amplifiant stx améliorera notre compréhension des infections à E. coli O157:H7 et aidera à élucider la régulation complexe de la pathogénicité des souches de EHEC.

NB : On lira une définition des phages lambdoïdes ici.