Staphylococcal virulence factors : interaction with human mast cells and modulation of their expression by antibiotics
Les facteurs de virulence staphylococciques : interaction avec les mastocytes humains et modulation de leur expression par les antibiotiques
Résumé
S. aureus is a major human pathogen able to produce several virulence factors such as phenol-solublemodulins alpha (PSMalpha) and delta hemolysin (Hld). S. aureus is essentially spread through hand butthe elements promoting its spreading stay unsolved. Mast cells release several soluble mediatorstriggering itching behavior. We suspect the mast cell involvement in spreading of S. aureus strains andin physiopathology of staphylococcal skin infections. Upon human mast cell line, we showed thatPSMalpha1 and Hld induced the release of mediators triggering itching behavior. Moreover, these toxinswere produced in vivo during staphylococcal skin infections. Expression of staphylococcal virulencefactors is regulated by global regulatory system Agr. Interestingly, we observed that S. aureus strainsbelonging in Agr1 produced higher quantity of PSMalpha and Hld than those belonging to Agr2 and Agr3,and were more frequently responsible to skin infections during the last year. This observation supportsour hypothesis whereby a strain producing toxins able to trigger mast cell mediator inducingscratching behavior, spreads electively in the community. Thereafter, we studied modulation of PSMalphaand Hld expression by sub-inhibitory concentration of antibiotics. We reported that oxacillin inducedan inhibitory effect on PSMalpha and Hld expression, while clindamycin resulted in more frequently aninducer effect. These results are discordant with these observed with Panton-Valentine leucocidin andalpha hemolysin and interrogate on clindamycin use for its anti-toxin activity and on benefic ordeleterious effect of oxacillin inhibitory effect
S. aureus est un pathogène majeur de l’Homme capable de produire une grande variété de facteurs de virulence tels que les phénol-solubles modulines alpha (PSM) et l’hémolysine delta (Hld). La transmission de S. aureus est essentiellement manu-portée mais les éléments favorisant sa dissémination dans la population restent inconnus. Les mastocytes étant connus pour libérer des médiateurs pruritogènes, nous avons suspecté leur implication dans la physiopathologie et la transmission des infections cutanées staphylococciques. Sur une lignée de mastocytes humains, l’Hld et les PSM1, montrés pour être produits in vivo, déclenchaient la libération de tels médiateurs. Chez S. aureus, la production des toxines est sous la dépendance du système de régulation globale Agr. Les souches de S. aureus appartenant au type Agr1, produisant significativement plus d’Hld et de PSM que les autres souches, ont été les plus fréquemment retrouvées au cours de l’année 2017 dans les infections cutanées staphylococciques. Ceci corrobore l’hypothèse selon laquelle une souche de S. aureus produisant des toxines capables d’interagir avec les mastocytes et induisant un prurit, diffuse plus facilement dans la population. Nous avons ensuite étudié la modulation de l’expression des PSM et d’Hld par des concentrations sub-inhibitrices d’antibiotiques. L’oxacilline induisait une inhibition de l’expression des PSM et d’Hld alors que la clindamycine entraînait plus fréquemment une induction de leur expression. Ces observations nous ont interrogé sur l’utilisation de la clindamycine considérée habituellement comme anti-toxinique et sur l’effet bénéfique ou délétère de l’effet inhibiteur de l’oxacilline
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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