La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Les facteurs de virulence des bactéries à tropisme intestinal JM SCHEFTEL Vendredi 4 mars 2011 Master Physio-Pathologie Cellulaire et Moléculaire.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Les facteurs de virulence des bactéries à tropisme intestinal JM SCHEFTEL Vendredi 4 mars 2011 Master Physio-Pathologie Cellulaire et Moléculaire."— Transcription de la présentation:

1 Les facteurs de virulence des bactéries à tropisme intestinal JM SCHEFTEL Vendredi 4 mars 2011 Master Physio-Pathologie Cellulaire et Moléculaire

2 différents types de syndromes gastro-intestinaux infectieux Gastro-entérite aiguë Diarrhées hydriques: cholériformes Diarrhées dysentériques: dysentériformes Diarrhées hémorragiques, ulcéro-hémorragiques Les bactéries à tropisme intestinal engendrent

3 Bactéries à tropisme intestinal, responsables de syndromes digestifs: exemples Salmonella typhimurium Shigella dysenteriae Yersinia enterocoltica Escherichia coli (pathovars) Vibrio cholerae Campylobacter jejuni Aeromonas hydophila Clostridium difficile Staphylococcus aureus

4 Les différents types de diarrhées infectieuses mettent en jeu des mécanismes physio-pathologiques spécifiques basés sur l implication de facteurs de virulence selon des stratégies de mieux en mieux connues. Facteurs de virulence Facteurs dadhésion, facteurs de colonisation Facteurs dinvasion Production dentérotoxines cytotoniques ou cytotoxiques

5 Escherichia coli : exemple type Entérobactérie commensale habituelle du côlon, prédominante au sein de la flore aérobie-anaérobie facultative de lintestin Mais certaines souches (pathovars ou pathotypes) sont de véritables pathogènes intestinaux en provoquant différents types de syndromes gastro-intestinaux.

6 Les différents pathovars d E.coli From Bacterial Pathogenesis 1994

7 Les EPEC : 1ères souches dE.coli identifiées comme agent de diarrhées responsables de troubles intestinaux graves chez les jeunes enfants enfants de moins dun an. Diarrhée néo-natale (important taux de décès dans les pays en voie de développement ) Virulence:Présence de facteurs dadhésion Présence de facteurs dattachement-effacement Absence de facteurs entérotoxiques Les souches EPEC Modèle de virulence pour le pouvoir dadhésion

8 les formes dattachement de la bactérie à lentérocyte

9 piédestal bactérie lumière intestinale

10 Travaux de Ilan Rosenshine Ann de lInstitut Pasteur, actualités (1997) 8,2,

11 Liaison initiale : due à des pili qui forment des faisceaux BFP: bundle- forming pili fimbriae de type IV BFP provoque agrégation des EPEC et la formation de micro- colonies à la surface de la cellule hôte. Les bactéries attachées par BFP se trouvent à une distance de 100 nm à 300 nm de la membrane de la cellule hôte. Ce contact avec lentérocyte déclenche chez EPEC lexpression de l îlot de pathogénicité (locus deffacement des entérocytes) Liaison initiale TIR ex Hp 90

12 Liaison intime : produite par une protéine de la membrane externe, lintimine. La distance entre la membrane externe et la cellule hôte est de 10 nm L intimine induit la formation dune protéine par le système TSSS (type III secretion system) qui est insérée dans la membrane :Translocated intimin receptor (TIR) (ex Hp 90) Esps: EPEC secreted proteins EspA, EspB, EspD engagées dans le processus dattachement-effacement Liaison intime TIR ex Hp90

13

14 La signalisation intracellulaire Phosphorylation de la tyrosine de TIR Activation de la phospholipase C Génération dun flux Inositol P IP3 provoque un flux de Ca2+ Activation de LCM kinase: phosphory lation de LCM. Polymérisation de lactine et phosphorylation de la myosine formation dun piédestal TIR ex Hp 90

15 Polymérisation de lactine Piédestal à lorigine de la formation des lésions A/E de la bordure en brosse. Les gènes nécessaires à ces processus sont regroupés dans le locus deffacement des entérocytes (LEE) Cest un îlot de pathogénicité de 35 kb contenant les gènes dun système secréteur de type III et de protéines effectrices transportées dans la cellule

16

17

18

19 Piédestal et EPEC

20 Travaux de J Cleary et al Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) adhesion to intestinal Epithelial cells: role of bundle-forming pili (BFP), EspA filaments and intimin Microbiology 150,2004,

21 Protocoles expérimentaux (E.coli) Travaux de Cleary et coll (2004) Souches GénotypePhénotype bfpA espA eaecellules intestinales Caco-2 adhésion E2348/ UMD UMD UMD UMD

22 La souche sauvage E.coli 2348/69 adhère rapidement (< 10 min) à la bordure en brosse des cellules Caco-2 et forme des micro-colonies et des lésions typiques A/E. La souche double mutante UMD880 (bfpA+, espA-,eae-) adhère aussi rapidement La souche UMD886 (bfpA-, espA+,eae-) adhère plus tardivement (> 1h) et moins efficacement. La microscopie confocale indique que ladhésion est médiée par BFP et EspA La souche UMD883 (bfpA-, espA-,eae+), incapable deffectuer la translocation de TIR, nadhère pas. La souche UMD 888 triple mutante (bfpA-, espA-,eae-) est incapable dadhérer

23 Microscope confocal à balayage laser

24 Principe du microscope confocal

25 Cellules Caco-2 normales Microscopie confocale: a:vue horizontale et b: vue verticale coloration de lactine (vert: fluorescéine) c:Microscopie électronique à balayage

26 Cellules Caco-2 infectées par la souche sauvage E.coli E2348/69 a: 10 min : bactéries (rouges) adhérentes à la bordure en brosse (BB:vert) b: bactéries expriment BFP (rouge), EspA (vert), intimine (vert) c: BFP (vert) induit lattachement initial à BB(rouge) et agrégation bactérie- bactérie (bleue) d et e: après 3 h : micro-colonies (bactéries liées par BFP) f: après 6 h (A/E lésions) h : SEM: A/E lésions (scanning electron micrograph)

27 Microscopie confocale : a, b, c, e, f SEM : d Souche E.coli UMD 88O bfpA +, espA-, eae- (a) : adhésion en 10 min (b et c) : fibrilles de BFP adhérents à BB SEM: fibrilles BFP adhérents aux microvillosités e et f : micro-colonies

28 Microscopie confocale : (a): cellules Caco-2 infectées par souche E.coli UMD 886(bfpA - espA+ eae -) 3h: quelques bactéries (rouge) adhérentes à la bordure en brosse (vert) (b): adhésion x10 après lavage modéré (c et d) visualisation des filaments EspA (vert) impliqués dans ladhésion.

29 Microscopie confocale : a, b et c Co-infection: A: souche E.coli UMD 883 bfpA-, espA-, eae+ et B : E.coli bfpA+, espA+, eae- Seule souche A colorée : adhésion 3h (accrétion dactine en vert et bactérie en rouge)

30 Pouvoir pathogène des EPEC Capacité dabsorption réduite due à la perte des micro-villosités Stimulation de la sécrétion de chlorures Perméabilité accrue de lépithélium

31 Diarrhées dysentériques dues à Shigella spp Facteurs de virulence: Facteurs invasifs Facteurs de dissémination intracellulaire Associé à production dentérotoxines Modèle de pouvoir invasif

32 Les shigelles pénètrent par les cellules M des plaques de Peyer Facteurs de virulence: codés par le plasmide de virulence de 220 kb sécrétés par lintermédiaire du système de sécrétion de type III Ipa A, Ipa B, Ipa C, Ipa D : invasines

33 Fait intervenir des changements au niveau des des composants du cytosquelette de la cellule au niveau de lactine conduisant à la formation dextensions cellulaires et de rides Extrusion de la membrane soutenue par des filaments dactine entourant la bactérie La bactérie est captée, enveloppée, engloutie en 5-10 min. Il y a activation de GTP ases de type Rho, de la vinculine, recrutement de protéines dadhésion (ezrine, paxilline,) pour former un complexe dadhésion focalisé (rôle de Ipa D). Mécanisme de macropynocytose. La bactérie est internalisée dans une vacuole, le phagosome. Lyse de la membrane du phagosome (rôle de Ipa B et Ipa C) Description du processus dinvasion

34 Dissémination de la bactérie à laide des filaments dactine la propulsant dans le cytosol vers les cellules adjacentes. Rôles de IcsA, de cadhérine IcsA induit la polymérisation de filaments dactine, à lun des pôles de la bactérie.Ceci propulse la bactérie à lintérieur du cytoplasme dans la direction opposée à cette queue en croissance La queue reste stationnaire dans le cytoplasme. Cest le dépôt continu dactine sur cette queue qui fait se déplacer la bactérie. La bactérie « mobile » peut pénétrer dans une cellule adjacente en formant une poche dans la membrane. Description du processus de dissémination

35

36 Accès de Shigella à la membrane baso-latérale des entérocytes du côlon? la localisation de Shigella sur la muqueuse apicale stimule la migration des PNN ou macrophages sur la face basale. La rupture des jonctions intercellulaires qui sensuit permet aux bactéries de traverser cet espace et daccéder à la face baso-latérale. Endocytose par la face BL augmentant le potentiel invasif de shigella

37 Facteur de virulence: entérotoxine cytotoxique Type de la diarrhée dysentérique Toxines de Shiga, toxines shiga-like (EIEC) Vérotoxines (EHEC): VT1, shiga-like toxin (SLT 1) VT2 : 60% identité avec VT1 (SLT 2) Toxine de Shiga: protéine multimérique de 70 kDa composée dune sous-unité (su) A catalytique de 32 kDa et de 5 su B de 7,7 kDa Les su B se fixent sur un récepteur de nature glycolipidique : globotriaosyl céramide (Gb3) sous unité A est internalisée par endocytose Un phagolysosome se forme dans lequel les enzymes lysosomiaux clivent A en A1 La su A1 inhibe la synthèse protéique en inactivant la su 60 S du ribosome par arrêt de la fixation TRNA-AA induisant larrêt de lélongation des protéines doù un effet cytoxique

38 Facteur de virulence: entérotoxine cytotonique Type de la diarrhée hydrique Toxine thermolabile dE.coli ou Toxine cholérique de Vibrio cholerae Protéines multimériques de 84 kDa 1 su A de 28 kDa catalytique constituée de 2 su A1 et A2 liées par un pont di-S 5 su B de 11,5 kDa de fixation Mode daction: su B se fixent à un ganglioside (GM1) présent sur la membrane des entérocytes Changement conformationnel de la toxine - création dun canal hydrophile

39

40

41 Conclusions Les bactéries pathogènes à tropisme intestinal développent des stratégies basées sur des capacités dadhésion, de colonisation dinvasion délaboration de facteurs entérotoxiques Ces facteurs de virulence sont à lorigine des manifestations digestives observées dans chaque type de pathologie.


Télécharger ppt "Les facteurs de virulence des bactéries à tropisme intestinal JM SCHEFTEL Vendredi 4 mars 2011 Master Physio-Pathologie Cellulaire et Moléculaire."

Présentations similaires


Annonces Google