Un espoir dans la lutte contre le staphylocoque doré

Staphylocoques dorés, en vert adhérant à des kératinocytes, en rouge. ©Inserm, A. Tristan

Le staphylocoque doré tient une place de choix parmi les germes responsables d’infections nosocomiales. La bactérie, redoutable pour les sujets affaiblis, tire son énergie des nutriments qu’il capte chez son hôte. Le microbe serait particulièrement gourmand en fer, essentiel à sa multiplication au cours de l’infection. Une collaboration franco-américaine vient de montrer comment il est capable de voler le fer lié à l’hémoglobine dans les globules rouges. Ils ont surtout mis en avant le rôle joué par deux toxines dans ce phénomène. De quoi laisser espérer un traitement efficace dans le futur.

Le staphylocoque doré a besoin de fer pour se multiplier et attaquer l’organisme de l’hôte au cours de l’infection. Or  une très faible quantité de fer se trouve à l’état libre dans le sang. Où le microbe puise-t-il alors sa réserve ? Trois équipes INSERM et une équipe américaine ont émis l’hypothèse du fer largement contenu dans l’hémoglobine des globules rouges. Restait une question d’importance : comment la bactérie pouvait-elle bien s’en emparer ?

D’ingénieuses toxines

Deux toxines sécrétées par le microbe, appelées LukED et HlgAB sont suspectées par les scientifiques.  Déjà accusées de détruire des cellules immunitaires de l’hôte (les neutrophiles) en se fixant sur un récepteur présent à leur surface, elles pourraient agir de même sur les globules rouges.

En effet, comme sur les neutrophiles, un récepteur – appelé DARC – avait été identifié à la surface des globules rouges.  Selon l’hypothèse des chercheurs, le staphylocoque doré fixerait ses deux toxines sur le récepteur pour détruire ces cellules sanguines.

Et en effet, plusieurs expérimentations leur ont permis d’établir « qu’une déficience en récepteur DARC était associée à une résistance des globules rouges aux deux toxines. » Celles-ci se servent donc bien dudit récepteur pour détruire les cellules sanguines. 

Comment le staphylocoque doré vole-t-il le fer ?

Pour vérifier l’hypothèse selon laquelle le microbe s’attaquait ainsi aux globules rouges pour y puiser du fer, les scientifiques ont ensuite placé le staphylocoque doré dans 3 conditions de culture :

• Dans un milieu de culture sans fer ;
• Dans le même milieu enrichi en fer ;
• Dans un milieu où les globules rouges ont été traités aux toxines LukED et HlgAB.

Résultat, la bactérie ne se multiplie pas en l’absence de fer, mais prolifère dans les 2 autres cas. Par ailleurs, elle détruit les globules rouges via LukED et HlgAB pour se nourrir en fer.

En toute logique, les 2 toxines deviennent des cibles thérapeutiques de premier choix pour lutter contre les infections à staphylocoque doré. « Deux toxines sont en effet beaucoup plus faciles à cibler qu’un récepteur», note le Thomas Henry (unité 1111 Inserm/CNRS/ENS, Centre international de recherche en infectiologie, Lyon). « En outre, bloquer leur activité permettrait de faire d’une pierre deux coups, en les empêchant de détruire à la fois les neutrophiles et les globules rouges ». 

A noter qu’un laboratoire développe actuellement deux anticorps monoclonaux dirigés contre six toxines produites par le staphylocoque doré, dont LukED et HlgAB. Les premiers essais chez l’homme devraient démarrer fin 2015.

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  Source : Unité 1111 Inserm/CNRS/ENS, Centre international de recherche en infectiologie, Lyon - Unité 1134 Inserm/Université Paris-Diderot/ Institut national de transfusion sanguine, Paris - New York University School of Medicine, New York, 19 octobre 2015

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  Ecrit par : Vincent Roche – Edité par : Dominique Salomon