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Présentation orale no. 26
Résumés/Abstracts
Delegates/Participants
Il devrait y avoir la présentation
orale numéro 22 BATISTA: à rece-
voir, vu avec Mme Laurent le mardi
ble est nettement insuffisante pour permettre à la bactérie pathogène d’assurera survie et sa multiplica-
15 mai 2007
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Importance du transport des salmochélines et de l’entérobactine pour la virulence de
Escherichia coli pathogène extra-intestinal
Mélissa Caza, Sylvain Milot, François Lépine et Charles M. Dozois
INRS-Institut Armand-Frappier
Escherichia coli est une espèce bactérienne très versatile qui peut causer des infections extraintestinales
(ExPEC) chez les humains et les animaux. Lors d’une infection, la quantité de fer libre disponi-
tion dans l’organisme hôte. Les bactéries pathogènes ont donc développé diverses stratégies pour subvenir
à leur besoin en fer, particulièrement par la synthèse de sidérophores. Les sidérophores sont des molécules
de faibles poids moléculaire ayant la capacité de lier fortement le fer, permettant ainsi aux bac-
téries d’acquérir cet élément essentiel à leur survie et leur croissance. L’entérobactine et les
salmochélines sont des sidérophores de type catécholates synthétisés et sécrétés par plusieurs entérobactéries
pathogènes dont E. coli et Salmonella spp. Il a été démontré que le locus iroA (iroBCDEN),
impliqué dans la synthèse (iroB), le transport (iroC et iroN) et la dégradation des salmochélines (iroD et
iroE), contribue à lavirulence de la souche pathogène aviaire E. coli χ7122. Les salmochélines sont en fait
des sidérophores modifiés de l’entérobactine auquel la glycosyltransférase IroB ajoute des molécules de
glucoses. Cette modification permet d’éviter la séquestration des salmochélines par la protéine NGAL,
qui est une protéine humaine ayant la capacité de séquestrer l’entérobactine. De plus, le criblage des
gènes iro a démontré qu’ils sont associés aux souches pathogènes extra-intestinales (ExPEC), sont parfois
retrouvés chez les souches causant la diarrhée chez le porc et sont absents de la souche non-pathogène
E. coli K-12.
Bien que la synthèse des salmochélines soit liée étroitement à celle de l’entérobactine, d’autres
interrelations entre les deux systèmes semblent aussi avoir lieu, notamment au niveau de la sécrétion des
sidérophores. Récemment, il a été démontré que la sécrétion de l’entérobactine cyclique était assurée
par EntS, et IroC est soupçonné de participer à celle des salmochélines. Des analyses en chromatographie
liquide couplé au spectre de masse (LC/MS/MS) ont été effectuées à partir des surnageants de
cultures de mutants entS et/ou iroC. La détection et la quantification relative des différentes molécules
ont été réalisées par « Multiple reaction monitoring » (MRM). Il existe en fait neuf molécules appartenant
aux salmochélines et quatre à l’entérobactine. Des variations quantitatives des différentes molécules ont
été notées en fonction de la mutation de la bactérie. Par exemple, la mutation iroC affecte considérablement
la sécrétion de certaines salmochélines spécifiquement, tandis qu’une mutation entSempêche
plutôt l’export de molécules différentes. De plus, l’absence de iroC et entS prévient grandement la détection
de plusieurs salmochélines, ce qui suggère que IroC et EntS sont impliqués dans la sécrétion des
salmochélines et de l’entérobactine, chacun exportant des molécules différentes. Ces souches ont ensuite
été inoculées dans le modèle d’infection aviaire. Des dénombrements bactériens à partir d’échantillons
de sang, du foie, de la rate et des poumons ont été effectués. Les bactéries les plus virulentes ont
typiquement la capacité de coloniser ces organes. Les résultats obtenus démontrent une atténuation
significative du mutant entSdans tous les organes, ainsi que dans les échantillons sanguins. Un double mutant
entS iroCest encore plus atténué dans le model d’infection Cette interrelation de la sécrétion de
deux types de sidérophores catécholates apporte une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires
qui régissent l’utilisation des ces sidérophores. De plus, la détermination de l’importance des ces
deux gènes lors d’une infection pourrait révéler des cibles candidates pour prévenir les infections extraintestinales
chez la volaille, le porc et d’autres espèces.