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Les scientifiques découvrent comment les streptocoques pyogènes peuvent obtenir la nutrition de la surface de la peau

Les streptocoques pyogènes est l'une des origines bactériennes les plus importantes des infections cutanées humaines. Si les pyogènes de S. envahit profondément dans le tissu, il peut entraîner des maladies potentiellement mortelles, telles que la sepsie et le choc toxique. Avec son alimentation limitée en hydrates de carbone, la peau est généralement un barrage efficace contre l'infection et pas une bonne surface pour la survie des pyogènes de S. Pour survivre avec succès et envahir profondément dans le tissu, les bactéries doivent pouvoir trouver une source des éléments nutritifs et éluder également les défenses immunitaires de la peau.

Maintenant, une équipe internationale aboutie par l'université d'Osaka, Japon, en collaboration avec l'université de Keio, le Japon, et Université de Californie San Diego, Etats-Unis, a découvert qu'une voie cet organisme de la maladie obtient la nutrition de la surface de la peau. Cette connaissance a pu mener aux approches thérapeutiques neuves aux infections de palan. L'équipe récent publiée le travail en cellule enregistre.

On l'a déjà su que quelques bactéries décomposent l'arginine (un acide aminé - un des synthons de protéines) par l'intermédiaire d'une voie biochimique nommée la voie de déaminase (ADI) d'arginine. L'équipe a confirmé que les pyogènes de S. peuvent survivre employant l'arginine même lorsque mort de faim du glucose. Quand ils ont effacé le gène bactérien (nommé arcA) codant la première enzyme dans la voie de l'ADI, les pyogènes de S. ont détruit cette capacité et sont également devenus moins de toxique vers les cellules de la peau humaines développées dans la culture.

Quand l'arginine est fournie, la voie de l'ADI des pyogènes de S. est activée mais il y a également les changements répandus de l'expression du gène. Quelques gènes vers le bas-sont réglés mais un grand nombre de gènes -sont réglés, y compris des gènes liés à la virulence des pyogènes de S., de ce type qui produisent les toxines bactériennes.

Utilisant la peau de souris comme système modèle pour la peau humaine, l'équipe a prouvé pour la première fois que les pyogènes de S. peuvent employer l'arginine pour survivre sur la surface de la peau. Les pyogènes de S. manquant du gène d'arcA survécu mauvais et étaient moins virulents sur la peau de souris, réaffirmant l'importance de cette voie dans le procédé de la maladie. En revanche, dans le sang (contenant le glucose abondant), les pyogènes modifiés de S. n'ont semblé aucunement différents des pyogènes normaux de S. puisque la voie de l'ADI n'était pas nécessaire.

Nous avons prouvé que l'arginine du filaggrin corneum-dérivé par strate était un substrat principal pour la voie de l'ADI des pyogènes de S. Chez les souris qui ne produisent pas le filaggrin, moins d'arginine est procurable et les bactéries de pyogènes de S. n'utilisent pas la voie de l'ADI pour entraîner la lésion cutanée. »

M. Yujiro Hirose, chercheur de fil

« Ceci représente un pas important vers l'avant en comprenant comment les pyogènes de S. survit sur la peau, » explique M. Hirose. « Nous prévoyons que notre étude mènera aux stratégies nouvelles de demande de règlement : si nous pouvons bloquer le métabolisme d'arginine en pyogènes de S. il devrait limiter la survie et la virulence de l'agent pathogène. »

Source:
Journal reference:

Hirose, Y., et al. (2021) Streptococcus pyogenes upregulates arginine catabolism to exert its pathogenesis on the skin surface. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.108924.