Comment les bactéries streptococciques déjouent votre système immunitaire et pourquoi elles sont importantes pour le traitement

Dans une étude récente publiée dans la revue Communications naturellesles chercheurs rapportent que l’hétérogénéité des infections à streptocoques du groupe A et la transition des infections locales vers les infections systémiques se produisent parallèlement à des altérations de l’homéostasie des immunoglobulines G (IgG) par l’agent pathogène.

Étude: Dégradation induite par les agents pathogènes des anticorps endogènes et thérapeutiques lors d’infections streptococciques. Crédit d’image : Jezper/Shutterstock.com

Arrière-plan

Streptocoque du groupe A, ou Streptocoque pyogène, provoque des infections locales et systémiques à large spectre chez l’homme. Ces infections sont associées à des taux de morbidité et de mortalité élevés, avec environ 18 millions de cas graves et 500 000 décès signalés chaque année.

En termes de gravité de la maladie, de tropisme tissulaire et de séquelles post-infection, les infections à streptocoques du groupe A présentent une hétérogénéité substantielle. Les infections localisées de la gorge ou de la peau qui entraînent une pharyngite ou un impétigo, qui répondent souvent à un traitement antimicrobien, évoluent parfois vers des affections telles qu’une fasciite nécrosante et une septicémie qui peuvent mettre la vie en danger.

Les séquelles des infections à streptocoques du groupe A varient également davantage et consistent en des troubles à médiation immunitaire tels que le rhumatisme articulaire aigu et la glomérulonéphrite. Les infections streptococciques du groupe A sont souvent graves en raison de la capacité de S. pyogènes pour contourner les mécanismes de défense de l’hôte et échapper à l’immunosurveillance.

S. pyogènes a développé de nombreux mécanismes pour modifier la structure et la fonction des IgG afin d’éviter les réponses immunitaires médiées par les anticorps. Compte tenu de l’hétérogénéité et de la gravité des infections streptococciques du groupe A, il est essentiel de comprendre les facteurs et les mécanismes qui déterminent la virulence bactérienne.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs utilisent une combinaison d’expériences sur des modèles animaux et de lectures glycoprotéomiques et protéomiques pour examiner les altérations de l’homéostasie des IgG dans les infections streptococciques du groupe A. Ils se sont appuyés sur leur étude précédente, qui a montré que les IgG déglycosylées s’accumulent dans les tissus et les fluides corporels des individus atteints d’infections à streptocoques du groupe A et que des modèles murins pourraient être utilisés pour récapituler cette découverte afin de comprendre les mécanismes à la base de ces infections.

L’étude précédente avait utilisé une approche de spectrométrie de masse de surveillance des réactions sélectionnées pour déterminer l’accumulation de produits de dégradation des IgG. Bien qu’il s’agisse d’une approche analytique très sensible, cette méthode était limitée dans sa capacité à surveiller les changements dans toutes les isoformes d’IgG. Par conséquent, la présente étude a utilisé une approche de spectrométrie de masse d’acquisition dépendante des données, ainsi qu’une dissociation collisionnelle à haute énergie par étapes, pour déterminer efficacement les différences spécifiques au site dans le glycopeptide IgG.

Le streptocoque du groupe A contourne les réponses immunitaires en se liant à la région cristallisable du fragment d’IgG (Fc), ce qui empêche l’opsonisation et la phagocytose des bactéries. Les bactéries sécrètent également deux protéases qui clivent les IgG et dégradent les anticorps IgG, ainsi qu’une glycane hydrolase bactérienne appelée EndoS qui déglycosyle les IgG. Le rôle direct d’EndoS dans les différents phénotypes d’IgG au cours des infections streptococciques du groupe A a également été examiné.

Des échantillons de plasma provenant de modèles murins ont été soumis à des analyses protéomiques quantitatives pour déterminer si d’autres changements structurels et fonctionnels dans les IgG et d’autres protéines se produisaient parallèlement à la dégradation des glycanes. Pour déterminer si les IgG administrées de manière exogène étaient également clivées et inactivées par la régulation positive de la protéase et de l’activité EndoS, des souris ont reçu un mélange d’IgG de qualité pharmaceutique et ont été soumises à une provocation sous-cutanée avec un streptocoque du groupe A. Les échantillons de plasma obtenus auprès de ces souris traitées ont ensuite été soumis à une analyse glycoprotéomique.

Résultats de l’étude

La dégradation enzymatique causée par les infections streptococciques du groupe A vivant a entraîné l’accumulation de produits IgG clivés dans le plasma. De plus, la modification de la dégradation des IgG dépendait de la voie d’inoculation et des activités de l’endoglycosidase EndoS et de la protéase bactérienne IdeS, qui sont régulées positivement lors des infections streptococciques du groupe A.

L’hétérogénéité clinique observée lors des infections à streptocoques du groupe A et l’efficacité des thérapies à base d’anticorps sont influencées par l’expression et la régulation positive des facteurs de virulence bactérienne. Le microenvironnement de l’hôte joue également un rôle partiel dans la modulation de la virulence du streptocoque du groupe A. Les altérations de l’homéostasie des IgG, qui peuvent être attribuées à la sécrétion d’EndoS et d’IdeS, jouent un rôle important dans la transition des infections locales vers des infections systémiques.

Les facteurs de virulence bactérienne peuvent également dégrader la structure et modifier la fonction des IgG administrées de manière exogène, soulignant ainsi la nécessité d’évaluations précliniques des anticorps thérapeutiques avant leur administration. La modulation de l’efficacité des méthodes de traitement médiées par les anticorps par des facteurs de virulence bactérienne souligne également la nécessité de mener des études précliniques pour d’autres infections bactériennes, en particulier les agents pathogènes qui expriment des protéases et des endoglycosidases similaires, tels que S. dysgalactiae et E. faecalis.

Conclusions

Les facteurs de virulence bactérienne, en particulier les protéases telles que l’IdeS et les endoglycosidases comme l’EndoS, jouent un rôle important dans la pathogenèse des infections à streptocoques du groupe A. Ces facteurs de virulence dégradent également les IgG administrées de manière exogène. vivantindiquant ainsi qu’ils peuvent affecter l’efficacité du traitement par anticorps pour les infections à streptocoques du groupe A.