« Une étude révèle l’arme secrète de E.
coli dans le lancement d’une infection »,
source ASM News.
La plupart des types de Escherichia coli
sont inoffensifs, mais ceux qui ne le sont pas peuvent provoquer une
diarrhée grave pouvant mettre la vie en danger. Ces bactéries
problématiques sont à l'origine d'infections en induisant des
cellules intestinales à former une structure minuscule, appelée
piédestal, qui ancrent les agents pathogènes en place et aident les
colonies à se développer.
Cette semaine dans mBio,
des microbiologistes décrivent un talon d’Achille pour désactiver
la formation de piédestal.
Des expériences de laboratoire sur E. coli
entéropathogènes et entérohémorragiques (EPEC et EHEC) ont montré
que, lorsqu'on empêchait les agents pathogènes d'injecter une
protéine appelée EspG dans les hôtes intestinaux, les hôtes
étaient plus lents et moins efficaces à produire des piédestaux
fixant les bactéries en place. Des investigations ultérieures ont
révélé les voies cellulaires sont détournées par EspG.
Les résultats peuvent aider à révéler les
mécanismes de l'infection et à suggérer de nouvelles voies de
traitement, a déclaré le microbiologiste et co-responsable de
l'étude, Peter Hume de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni.
« En apprenant comment fonctionnent ces
voies, nous pensons pouvoir développer de nouveaux moyens
d'interférer avec le processus d'infection », a-t-il dit.
Selon l’Organisations Mondiale de la Santé,
plus de 500 000 enfants meurent chaque année de maladies
diarrhéiques et les souches pathogènes de E. coli
figurent parmi les causes les plus courantes. Mais traiter ces
infections peut être délicat.
L'utilisation d'antibiotiques pour traiter une
personne contaminée par EHEC, par exemple, peut déclencher la
libération de shigatoxines par la bactérie, ce qui peut conduire à
une infection potentiellement mortelle similaire à la septicémie.
Cela signifie que le personnel de santé a besoin
de traitements autres que des antimicrobiens pour contrôler ces
infections, a dit Hume.
Les chercheurs savent depuis longtemps que E.
coli pathogène injecte une variété de protéines à son hôte,
y compris EspG.
Jusqu'à présent, toutefois, ces interactions
n'étaient liées qu'à d'autres fonctions biochimiques. « Les
gens avaient déjà essayé de trouver un lien avec un piédestal,
mais ils n’en avaient pas trouvé », a dit Hume, dont les
travaux portent sur les effets des bactéries pathogènes sur le
cytosquelette des cellules hôtes.
L'étude actuelle a été réalisée dans le
laboratoire de Vassilis Koronakis par Hume en collaboration avec les
collègues de Cambridge, Vikash Singh et Anthony Davidson.
Auparavant, les chercheurs avaient étudié les
effets de EspG sur les macrophages, et ces résultats suggéraient
que la protéine pouvait jouer un rôle oublié dans la formation de
piédestaux avec des hôtes intestinaux.
Pour la présente étude, ils ont infecté un
groupe de cellules Hap1 par EHEC et EPEC de type sauvage et un autre
avec les mêmes types de E. coli, mais sans les
gènes responsables de la production de EspG.
En utilisant la microscopie à fluorescence, les
chercheurs ont étudié les résultats. Les cellules infectées par
E. coli dépourvues de EspG ont mis plus de temps à produire
des piédestaux que celles contenant des souches de type sauvage, et
les piédestaux produits ont été plus courts.
Des expériences de suivi ont révélé que la
protéine EspG détournait la cellule hôte en enlevant une enzyme
active appelée PAK. Bien que des travaux antérieurs aient montré
un lien entre EspG et PAK, la nouvelle étude est la première à
associer les deux à la formation des piédestaux.
Ce lien peut également aider les chercheurs qui
étudient d’autres maladies. La PAK a été impliquée dans
certains cancers et d'autres études ont montré que certains virus,
y compris le VIH, pouvaient l'activer.
« Cette étude pourrait bien avoir des
implications avec d'autres agents pathogènes qui manipulent les
mêmes voies », a dit Hume.
