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La régulation de l’adhésine curli nécessite bien plus que le régulateur CsgD chez Salmonella enterica sérovar Typhi

Auteurs : Camille Ou, Charles M. Dozois, France Daigle

Lire l'article original publié le 9 September 2023 dans Scientific Reports : https://www.nature.com/articles/s41598-023-42027-y


La bactérie Salmonella produit des structures filamenteuses appelées curli. Elles lui permettent d’adhérer à diverses surfaces et de former des films bactériens (biofilms) la protégeant du système immunitaire et des antibiotiques. Il existe plusieurs sérovars de Salmonella ayant des caractéristiques différentes. Par exemple, la bactérie Salmonella enterica sérovar Typhi (S. Typhi) est responsable de la fièvre typhoïde, une maladie pouvant être mortelle. Onze à 21 millions de personnes en sont infectées chaque année. S. Typhi a la particularité de former des biofilms dans la vésicule biliaire des personnes qu'elle infecte. D'un autre côté, sa cousine, la bactérie Salmonella enterica sérovar Typhimurium (S. Typhimurium) provoque plutôt des problèmes gastro-intestinaux et des toxiinfections alimentaires. Contrairement à S. Typhi, elle peut infecter divers animaux en plus des humains. Malgré leurs différences, ces deux bactéries partagent une grande partie de leur ADN et il est donc pertinent de les comparer pour mieux comprendre leur fonctionnement

 

Le mystère persiste quant au fonctionnement exact des curli chez S. Typhi. Certains signes, comme la présence d'anticorps chez des personnes ayant eu la fièvre typhoïde, suggèrent une possible production de curli pendant l'infection. Par contre, des expériences ont montré que S. Typhi ne produit pas de curli dans les conditions propices de S. Typhimurium. Cela suggère que S. Typhi suit ses propres règles en matière de formation de biofilms bactériens. Des essais dans des milieux de culture imitant les conditions d'infection ont révélé que les curli sont particulièrement actifs dans un milieu contenant peu de sel et de nutriments. L'influence de la température et de l'oxygène sur les gènes curli a également été étudiée, montrant des différences notables entre S. Typhi et S. Typhimurium.

 

Chez S. Typhimurium, un régulateur clé nommé CsgD orchestre la production de curli. Cependant, chez S. Typhi, il a été constaté que l’équivalent du CsgD de S. Typhi a une capacité réduite à se lier à l'ADN des gènes curli par rapport à celui de S. Typhimurium. De plus, même en remplaçant CsgD de S. Typhi par celui de S. Typhimurium, les caractéristiques associées à la production des curli ne sont toujours pas retrouvées chez S. Typhi. Cela suggère une régulation distincte des curli de S. Typhi. Des altérations sont retrouvées sur les autres gènes du système curli chez S. Typhi. Des expériences de substitution génétique du système curli complet avec celui de S. Typhimurium ont confirmé que ces altérations ne contribuent pas à la différence d'expression des curli de S. Typhi.

 

En conclusion, la régulation des gènes curli chez S. Typhi diffère de celle de S. Typhimurium, impliquant des altérations génétiques, notamment dans le gène CsgD. Comprendre les mécanismes de régulation est crucial, car les curli influencent la façon dont la bactérie produit des biofilms, et interagit avec le système immunitaire et les cellules intestinales. Cela ouvre des pistes dans le développement de nouvelles stratégies permettant de mieux contrôler les infections par S. Typhi ainsi que par les autres Salmonella que l’on retrouve dans les élevages avicoles et porcins.

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