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Toxicité in vivo d'ExlA

Publié le 19 février 2020
Nous avons d'abord analysé phénotypiquement la cohorte des souches ExlA-positive collectée dans le monde entier, révélant des niveaux différent d’expression des facteurs de virulence et divers modes de motilité [10]. Chez la souris, la présence d’ExlA favorise la croissance des bactéries dans les poumons infectés et leur dissémination dans plusieurs organes. Elle induit des lésions importantes dans les alvéoles pulmonaires, en raison de sa capacité à déclencher la nécrose des cellules épithéliales et endothéliales, provoquant ainsi des hémorragies par rupture de la barrière alvéolo-capillaire [11].
L'hyperinflammation induite par P. aeruginosa est connue pour être délétère pour l'hôte. L'inflammation est orchestrée par l'activation des inflammasomes au sein des macrophages résidents, ce qui entraîne la maturation de l'IL-1β via une voie caspase-1-dépendante provoquant une mort cellulaire par pyroptose. IHMA87, la souche ExlA-positive qui a été particulièrement étudiée en laboratoire, est capable d'activer l'inflammation dans les macrophages dérivés de la moelle osseuse, conduisant à la pyroptose et à la sécrétion de l'IL-1β [12].
Pour comprendre le rôle de l'inflammasome dans l'infection in vivo par l'IHMA87, des souris déficientes en caspase 1 et sauvage ont été infectées à l'aide d'un modèle de pneumonie aiguë. Les souris infectées ont mieux survécu lorsqu'elles étaient dépourvues de caspase-1, ce qui indique que l'hyperinflammation induite par la présence d’IHMA87 est préjudiciable pour les animaux. Certaines cytokines pro-inflammatoires (IL-6, IL-17a et KC) sont moins produites et moins de neutrophiles sont recrutés dans les poumons déficients en caspase-1.
Donc, comme pour les souches T3SS-positives, IHMA87 déclenche une réponse inflammatoire excessive, dépendante de l'inflammation, qui est délétère pour l'hôte.
 

Dégradation des macrophages induite par la souche Pseudomonas aeruginosa (ExlA+).

Références
[10] Reboud et al (2016) Environmental microbiology 18(10):3425-3439.,
[11] Bouillot et al (2017) Scientific reports 7(1):2120.,
[12] Basso et al (2017) Environmental microbiology 19(10):4045-4064.