Des chercheurs de Duke identifient le dispositif de camouflage furtif de la chlamydia

La chlamydia, la principale cause d’infections bactériennes sexuellement transmissibles, échappe à la détection et à l’élimination à l’intérieur des cellules humaines grâce à l’utilisation d’un dispositif de camouflage. Mais les chercheurs de l’Université Duke ont saisi l’ourlet de cette cape d’invisibilité et espèrent maintenant pouvoir la séparer.

Pour pénétrer dans la cellule et se reproduire pacifiquement, de nombreuses bactéries pathogènes, y compris Chlamydia, se cachent dans un morceau de la membrane cellulaire, formant une bulle intracellulaire flottante appelée vacuole ou, dans le cas de Chlamydia, une inclusion. Le manteau de Chlaymydia semble être particulièrement efficace pour échapper à l’immunité intégrée de la cellule, permettant à l’infection de durer des mois.

Une équipe de Duke dirigée par l’étudiant diplômé Stephen Walsh et Jörn Coers, PhD, professeur agrégé de génétique moléculaire et de microbiologie à la Duke School of Medicine, a voulu savoir comment fonctionnait le camouflage.

Nous savions qu’il y avait le potentiel de tuer Chlamydia, mais lorsque nous avons fait des expériences avec la forme adaptée à l’homme, Chlamydia trachomatis, elle était très bonne pour se développer dans des cultures de cellules humaines.”

Jörn Coers, PhD, professeur agrégé de génétique moléculaire et de microbiologie, Duke School of Medicine

Même après que les scientifiques ont utilisé un stimulant immunitaire pour alerter les systèmes de défense des cellules de la présence de Chlamydia, rien ne s’est passé. “Nous avons dit, il y a l’agent pathogène. Notre système de défense devrait le voir. Pourquoi ne le voit-il pas?”

Ils ont de nouveau exécuté leurs expériences en utilisant une version adaptée à la souris de la bactérie Chlamydia dans des cellules humaines pour voir comment le système immunitaire de la cellule réagissait à un agent pathogène non humain.

“Les humains, n’attrapez pas la chlamydia de la souris car elle a évolué avec les souris et la chlamydia humaine a évolué avec les humains”, a déclaré Coers. “Il y a donc cette adaptation vraiment fine que l’agent pathogène a subie.” La version murine de l’inclusion bactérienne a été facilement identifiée et étiquetée pour la destruction dans les cellules humaines.

“Chlamydia trachomatis est si bon pour échapper à nos réponses humaines », a déclaré Coers. « Il provoque toujours une maladie inflammatoire, mais c’est une maladie très lente.

Cette course aux armements évolutive entre le système immunitaire et l’agent pathogène dure depuis des millions d’années. “Chlamydia adaptée à la souris et à l’homme ont un ancêtre commun », a déclaré Coers. « Cependant, cet ancêtre commun peut remonter aussi loin que lorsque les humains et les rongeurs se sont séparés les uns des autres. C’est beaucoup de temps pour que les bactéries affinent vraiment leurs interactions avec leur espèce hôte.”

En collaboration avec les collègues de Duke MGM, Raphael Valdivia et Robert Bastidas, les chercheurs ont effectué un vaste criblage génétique de Chlamydia qui a identifié une protéine, GarD (déterminant de la résistance gamma), qui semblait bloquer la capacité de la cellule hôte à marquer une inclusion de Chlamydia pour la destruction par le système immunitaire.

La mutation de leurs gènes GarD a rendu les bactéries vulnérables. “GarD est le facteur furtif”, a déclaré Coers.

Plus précisément, GarD interfère avec la capacité d’une protéine de signalisation géante appelée RNF213 ou mystérine à détecter de petits morceaux de molécules bactériennes sortant de la coquille de l’inclusion. “RNF213 est essentiellement les yeux du système immunitaire”, a déclaré Coers. Après avoir aveuglé mysterin de cette manière, le signal de signalisation et de destruction immunitaire n’est jamais déclenché.

L’intérieur d’une cellule fourmille de ces petites bulles de vacuoles recouvertes de membranes ; la plupart sont des amis, mais certains, comme la Chlamydia l’inclusion, sont des ennemis.

“Il y a tellement de types différents de membranes et de vacuoles qui vivent à l’intérieur d’une cellule”, a déclaré Coers. “Comment le système immunitaire est-il capable de trouver la vacuole rare qui contient un agent pathogène ? Dans le cas de la Chlamydia, nous n’avons vraiment pas la réponse à cette question. Mais quoi qu’il en soit, nous pensons que cette enzyme (la mystérine) la voit.” .”

Malheureusement, c’est tout ce que cette histoire va plus loin pour le moment, a déclaré Coers. Il s’agit d’un nouvel aperçu d’une infection pernicieuse, mais à quelques pas d’une thérapie. Les chercheurs doivent encore comprendre comment la mystérine voit ces molécules bactériennes en premier lieu et comment GarD aveugle la mystérine.

“Si vous pouviez trouver un mécanisme pour désactiver GarD, alors vous pourriez transformer la Chlamydia humaine dans la souris Chlamydia “, a déclaré Coers. “Cela nous permettrait d’exploiter les pouvoirs de notre propre système immunitaire pour éliminer l’infection.”

Nouvelle Chlamydia les infections surviennent chez 200 000 Américains par an et sont souvent asymptomatiques pendant des mois voire des années tout en étant transmissibles par contact sexuel. Avec le temps, une infection non traitée peut entraîner une maladie inflammatoire pelvienne, une grossesse extra-utérine et l’infertilité féminine.

Les Centers for Disease Control des États-Unis recommandent que les jeunes femmes soient testées pour Chlamydia chaque année.