Rôle de l’oxygène dans l’infection par Shigella flexneri

Marteyn B, et al. Nature 2010 ; 465 : 355-8

La problématique essentielle motivant les recherches sur la bactérie pathogène Shigella flexneri est l’absence de vaccin disponible, alors que ce microbe provoque 1 million de morts par an.

Une équipe internationale emmenée par Benoît Marteyn, à laquelle ont notamment participé l’Institut Pasteur et l’Inserm (unité 786), a pris pour hypothèse de travail que nous ne connaissons pas suffisamment cette bactérie comme notre corps la perçoit. Le but est d’analyser la virulence de S. flexneri in vivo afin de révéler son identité au site de l’infection, dans notre organisme. Ces travaux ont permis de montrer que l’efficacité d’invasion cellulaire de la bactérie est essentiellement liée à l’activation de son appareil de sécrétion, et spécifiquement à la surface de l’épithélium intestinal du fait de la diffusion d’oxygène depuis ce site. L’oxygène est détecté par S. flexneri via un régulateur transcriptionnel (FNR) qui active l’appareil de sécrétion par une modification structurale. Ces recherches ont pour but d’optimiser les traitements de la shigellose (antibiotiques, vaccins), en nous focalisant désormais sur le rôle joué par l’oxygène dans la modulation du fonctionnement du système immunitaire.

Détection de l’oxygène diffusant dans la lumière intestinale grâce à une sonde bactérienne (E. coli)

Cette sonde exprime une enzyme (opéron luciférase) ne produisant de la lumière qu’en sa présence. La sonde est injectée dans des anses iléales de lapin. L’anse de droite (-O2) n’est plus irriguée par le réseau sanguin en raison de la présence d’un clamp sur l’artère mésentérique correspondante.

Cette sonde exprime une enzyme (opéron luciférase) ne produisant de la lumière qu’en sa présence. La sonde est injectée dans des anses iléales de lapin. L’anse de droite (-O2) n’est plus irriguée par le réseau sanguin en raison de la présence d’un clamp sur l’artère mésentérique correspondante.

Appareil de sécrétion de type III d’une bactérie S. flexneri anormalement long et non compétent en milieu anaérobique (-O2). Observation en microscopie électronique (SEM). Barre d’échelle : 50 nm

Appareil de sécrétion de type III d’une bactérie S. flexneri anormalement long et non compétent en milieu anaérobique (-O2). Observation en microscopie électronique (SEM). Barre d’échelle : 50 nm

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