Actualités sur les tocines de Staphylococcus aureus

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Actualités sur les toxines de Staphylococcus aureus
! Y. Piémont*
RÉSUMÉ. Les toxines de Staphylococcus aureus sont souvent sécrétées de façon inconstante, soit du fait de l’équipement variable des souches
en gènes de structure correspondants, soit du fait de phénomènes complexes de régulation portant sur l’expression de ces gènes. Un premier
groupe de toxines a un tropisme membranaire. Ce sont les toxines alpha, bêta, delta et les toxines synergo-hyménotropes (toxines SHT) ; ces
dernières sont formées, entre autres, de la toxine gamma et de la leucocidine de Panton-Valentine. La toxine alpha crée des pores dans la membrane d’un nombre limité de cellules. Ces pores permettent le passage de petites molécules (souvent des ions) qui soit activent ces cellules,
soit les détruisent. La toxine bêta est une sphingomyélinase qui active et détruit sélectivement les monocytes humains. La toxine delta agit
comme un détergent. Les toxines SHT comportent deux composés indépendants de type S et F qui s’associent à la surface de cellules-cibles
pour y créer des pores laissant pénétrer des ions divalents. Ces cellules sont alors stimulées et libèrent de nombreux médiateurs de l’inflammation. Les gènes de structure des toxines SHT sont variés et de structure légèrement différente. Un seul isolat peut en héberger plusieurs. Les
souches hébergeant certains de ces gènes sont fortement associées à la présence de furoncles. Un deuxième groupe de toxines est constitué
par les exfoliatines A et B, responsables de l’épidermolyse bulleuse du nourrisson. Ces toxines créent un plan de clivage intra-épidermique,
vraisemblablement par un mécanisme de protéolyse. Un troisième groupe de toxines est formé par les toxines pyrogènes superantigéniques :
toxine du syndrome de choc toxique et entérotoxines. L’une des cibles de ces toxines est formée par les hépatocytes, dont elles inhibent l’activité épuratoire d’endotoxines : l’organisme infecté devient plus sensible à un choc endotoxinique. Leur autre cible est la partie Vβ constitutive du récepteur des lymphocytes T ainsi que le complexe majeur d’histocompatibilité II des cellules présentatrices d’antigène ; ces deux types
de cellules sont activés avec stimulation polyclonale des cellules T. Les nombreuses cytokines libérées sont responsables de fuites capillaires,
et donc de l’installation d’un état de choc. Les entérotoxines sont également responsables de toxi-infections alimentaires. Enfin, les staphylocoques peuvent produire un dernier type de toxine, appelé “epidermal differentiation inhibitor” (EDIN) et capable d’ADP-ribosyler des
G-protéines cellulaires.
Mots-clés : Staphylocoque - Toxine - Pathogénicité - Superantigène - Membrane - Peau - Régulation.
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es facteurs de virulence des staphylocoques peuvent
schématiquement être classés en molécules d’adhésion, en substances antiphagocytaires et en facteurs
agressifs. Ces derniers sont principalement représentés chez
Staphylococcus aureus par de nombreuses toxines et enzymes.
! Les facteurs agressifs sont responsables d’une lyse cellulaire
ou tissulaire (action directe) ou d’une stimulation inappropriée
de cellules de l’immunité avec production inadaptée de molécules de l’inflammation (action indirecte). De nombreuses
toxines et enzymes remplissent ce rôle lors d’infections.
! Les facteurs d’adhésion sont d’une importance majeure pour
la survenue d’un processus infectieux. En effet, ils permettent
à la bactérie de se fixer sur un tissu-cible et de s’y développer.
Cette étape permettra à la bactérie de produire localement des
concentrations biologiquement efficaces de facteurs de virulence (toxines, enzymes).
Il s’agit là des trois principales facettes fonctionnelles de la
physiopathologie des infections à staphylocoques. Ces fonctions sont étroitement intriquées entre elles. Elles sont assurées
d’une part par des molécules insolubles liées aux enveloppes
de la bactérie, et, d’autre part, par de nombreuses substances
solubles de nature protéique, classiquement divisées en
enzymes et en exotoxines. Les enzymes sont des molécules
capables d’accélérer de façon considérable la formation ou la
rupture de liaisons chimiques intra- ou intermoléculaires. Leur
rôle fonctionnel dans la virulence est important, mais ne sera
pas traité ici.
! Les facteurs antiphagocytaires empêchent les défenses de
l’hôte infecté d’agir pleinement. Ils contribuent ainsi à l’invasivité de la souche infectante. Des toxines et des enzymes exercent cette fonction.
* Institut de bactériologie, faculté de médecine, 67000 Strasbourg.
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Les exotoxines protéiques regroupent des substances dont l’action biologique est soit complexe, soit encore inconnue. De ce
fait, avec l’évolution des connaissances, certaines molécules
classiquement appelées toxines sont reconnues pour avoir une
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action enzymatique, comme c’est le cas pour la toxine bêta et
vraisemblablement pour l’exfoliatine de S. aureus.
Le mot toxine provient du grec τò τóξov (arc, flèche), lui-même
emprunté vraisemblablement à l’iranien ou au scythe ; ce mot
a donné τoξικóv (sous-entendu τò φαρµακov) signifiant “(poison) dont on imprègne les flèches”, puis, en latin, toxicum,
signifiant “poison à l’usage des flèches”.
La présente revue est consacrée aux nombreuses exoprotéines
de S. aureus, classiquement rangées parmi les toxines. Cellesci sont dirigées vers les membranes cytoplasmiques des cellules eucaryotes, vers les kératinocytes ou vers les cellules responsables de l’immunité. Certaines ont une activité
enzymatique.
LES TOXINES À TROPISME MEMBRANAIRE
Toxine alpha
" Structure et fréquence. Il s’agit d’une protéine hydrosoluble de 33,2 kDa sécrétée par 85 % des souches de S. aureus
isolées en clinique humaine. La liaison de cette toxine aux membranes cellulaires y entraîne la formation de pores heptamériques (1).
La formation du pore heptamérique est ATP-indépendante, et
l’énergie requise pour produire le pore doit provenir du changement de conformation des monomères de toxine. La structure tridimensionnelle du pore (1) est celle d’un champignon
dont le chapeau se localise sur la face externe de la membrane
de la cellule-cible et dont le pied s’insère dans la membrane
cytoplasmique (figure 1). Le canal qui traverse ce complexe
heptamérique en son centre, c’est-à-dire transversalement au
centre du chapeau, puis longitudinalement au centre du pied, a
un diamètre variant de 1,4 à 4,6 nm. La partie transmembranaire du pore est formée par quatorze feuillets plissés bêta. Chacune des sous-unités fournit deux de ces feuillets. Ce type de
pore est original : en effet, quasiment toutes les toxines connues
de bactéries (comme l’hémolysine delta de S. aureus) ou d’insectes utilisent des hélices alpha pour perturber les membranes
cellulaires.
" Activité biologique. Sur les membranes de certaines cellules (érythrocytes, plaquettes, cellules endothéliales), la toxine
alpha crée des pores membranaires laissant passer de petites
molécules de moins de 2 kDa. Ainsi, de l’ATP cellulaire est
libéré de la cellule, et des molécules d’eau et des ions calcium
y entrent. Il s’ensuit, par exemple, une hémolyse des globules
rouges (ceux du lapin sont 400 fois plus sensibles que ceux de
l’homme) (2) et une activation des plaquettes et de la coagulation. Chez d’autres cellules (monocytes, lymphocytes, kératinocytes), pour des raisons mal élucidées, les pores formés ont
un diamètre plus petit et seuls des ions monovalents (sodium,
potassium) peuvent passer au travers (3, 4). Cela entraîne, chez
les monocytes, une libération massive d’interleukine 1β et, chez
les lymphocytes, leur apoptose (4). Sur les granulocytes, la
toxine alpha se fixe, mais est incapable de créer des pores. Dans
les modèles animaux de péritonite de souris (5) ou d’infection
mammaire de souris, les souches produisant de la toxine alpha
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Figure 1. Structure tridimensionnelle de l’heptamère de toxine alpha
(diagramme en ruban).
A : vue parallèle au plan membranaire.
B : vue depuis l’extérieur de la cellule, perpendiculairement au plan membranaire.
(D’après L. Song et coll., Science 1996 ; 274 : 1859-66. Avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
sont plus virulentes que les souches isogéniques qui en sont
dépourvues.
" Rôle en pathologie humaine. La toxine alpha a un rôle
important dans la virulence par son action pro-inflammatoire,
mais ce rôle n’est pas spécifiquement individualisable en clinique.
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Toxine bêta
" Structure et fréquence. La toxine bêta est une protéine de
39 kDa dont le gène a été cloné et séquencé (6). Ce gène peut
être inactivé naturellement par l’insertion de phages convertisseurs portant les gènes de l’entérotoxine A et de la staphylokinase. Seules 18 % des souches cliniques d’origine humaine produisent cette toxine, alors que celle-ci semble être plus
fréquemment synthétisée par les souches isolées de mammites
bovines.
" Activité fonctionnelle. La toxine bêta est en réalité une
phospholipase de type C coupant la sphingomyéline en N-acylsphingosine et en phosphoryl-choline. Elle est responsable
d’une hémolyse des globules rouges de mouton selon un processus particulier, dit “chaud-froid”. À 37° C, la toxine bêta
dégrade 50 à 80 % de la sphingomyéline des membranes et
désorganise ainsi les bicouches lipidiques, qui gardent malgré
tout leur rôle de barrière. Les membranes sont réellement lysées
par une perturbation secondaire due par exemple au froid ou à
l’action de l’EDTA ou de l’hémolysine delta de S. aureus. La
sensibilité de ces érythrocytes à l’action de la toxine bêta dépend
de leur teneur en sphingomyéline.
Chez l’homme, cette toxine détruit sélectivement les monocytes, mais apparemment aucune autre cellule. La lyse des
monocytes s’accompagne de la libération d’IL1 bêta (par activation de l’enzyme de conversion [ICE]) et de récepteurs
solubles de l’IL6 (7).
Dans un modèle de mastite de souris (8), les souches productrices de toxine bêta sont plus pathogènes que celles dont le
gène a été inactivé par remplacement allélique.
" Rôle en pathologie humaine. Chez l’homme, ces souches
semblent être plus fréquemment associées à des cas de furoncles
récidivants.
La toxine bêta joue un rôle dans la virulence par son action proinflammatoire, mais ce rôle n’est pas spécifiquement individualisable en clinique.
Toxine gamma et leucocidine
Ces toxines ont été regroupées sous le vocable de toxines
synergo-hyménotropes (ou toxines SHT) (9).
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Ces toxines SHT forment des pores dans la membrane des
monocytes et des granulocytes d’homme et de lapin. Elles sont
aussi capables de lyser in vitro les érythrocytes humains. Elles
agissent par la fixation séquentielle de deux composés protéiques hydrosolubles qui ne sont pas associés entre eux lorsqu’ils sont en solution. Ces composés sont appelés S et F. Leur
masse moléculaire est comprise entre 31 et 38 kDa. Seuls les
couples [S + F] ont une activité biologique. La toxine gamma
et la leucocidine (dite de Panton et Valentine) se différencient
par la structure primaire de leurs composés et par leur spécificité cellulaire : la première lyse les granulocytes et les érythrocytes d’homme et de lapin, alors que la seconde a une action
uniquement monocyto-granulocytolytique.
" Structure et fréquence. La structure de ces toxines est complexe. Toutes les souches de S. aureus possèdent un locus génétique formé de deux unités transcriptionnelles. La première
unité transcriptionnelle code pour une seule protéine de classe S
(HlgA). La seconde unité, située 500 bases en aval de la première, est formée de deux gènes, l’un codant pour une autre
protéine de classe S (HlgC), l’autre codant pour une protéine
de classe F (HlgB) (figure 2). Ces souches de S. aureus peuvent donc former deux couples biologiquement actifs [S + F] :
[HlgC + HlgB] et [HlgA + HlgB]. C’est la combinaison de l’activité de ces deux couples qui représente l’activité hémolytique
et leucocytolytique de la classique toxine gamma.
Environ 2 % des isolats cliniques de S. aureus possèdent, en
plus du locus décrit ci-dessus, un autre locus formé d’une seule
unité transcriptionnelle. Cette unité transcriptionnelle est formée de deux gènes, l’un codant pour une protéine de classe S
(LukS-PV), l’autre codant pour une protéine de classe F (LukFPV) (figure 2). Ces rares isolats sont donc capables de produire
cinq protéines différentes : trois de classe S (HlgA, HlgC et
LukS-PV) et deux de classe F (HlgB et LukF-PV). Ces cinq
protéines peuvent donc former six couples [S + F] différents et
biologiquement actifs. Parmi eux, le couple [LukS-PV + LukFPV] représente la classique leucocidine de Panton et Valentine,
qui a l’activité granulocytolytique spécifique la plus importante.
Environ 28 % des isolats cliniques de S. aureus possèdent, en
plus du locus de la toxine gamma, un autre locus codant à la fois
pour une protéine de classe F (LukD) et pour une protéine de
.../...
S. aureus (P83, Norcross)
(gamma-hémolysine)
98 % des souches
hlgA
hlgC hlgB
2 % des souches
S. aureus (ATCC 49775)
(gamma-hémolysine + LPV)
hlgA
hlgC hlgB
luk-S-PV luk F-PV
S. intermedius (B62)
(luk-I)
100 % des souches
luk-S-I luk F-I
Flèches noires : composés du groupe S
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Flèches jaunes : composés du groupe F
Figure 2. Organisation
des gènes des toxines
synergo-hyménotropes des
staphylocoques.
(D’après Y. Piémont, Med
Mal Infect 1997 ; 27
(numéro spécial) : 135-42.
Avec l’aimable autorisation
de l’éditeur).
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classe S (LukE) (10). Ces souches produisent donc trois protéines de classe S (HlgA, HlgC et LukE) et deux protéines de
classe F (HlgB et LukD) ; elles sont donc capables de former
également six couples [S + F] différents à la surface des cellules-cibles. Quelques rares souches de S. aureus possèdent les
gènes codant pour les composés HlgA, HlgB, HlgC, HlgD,
HlgE, LukS-PV et LukF-PV, soit quatre composés de classe S
et trois composés de classe F ; ainsi, douze couples [S + F] différents sont potentiellement réalisables par ces souches (10).
Pour compliquer davantage la description de ces toxines, les
divers isolats d’une souche donnée de S. aureus disponibles
dans les collections microbiologiques peuvent posséder un
nombre variable de loci codant pour des toxines SHT. Par
exemple, l’isolat de la souche P83 d’origine bovine fourni par
N.L. Norcross (Cornell University, Ithaca, New York) produit
les trois protéines de la toxine gamma, tandis que l’isolat ATCC
31890 de cette même souche P83 produit un couple additionnel de protéines SHT appelées LukM et une protéine “LukFPV like” (11). Ces observations suggèrent que les loci codant
pour les protéines des toxines SHT pourraient être situés sur
des éléments génétiques mobilisables.
Enfin, une autre espèce de staphylocoque à coagulase positive,
S. intermedius, produit constamment une autre toxine synergohyménotrope codée par une unité transcriptionnelle unique
formée de deux gènes : l’un codant pour une protéine de classe S
(LukS-I), l’autre codant pour une protéine de classe F (LukF-I)
(figure 2).
" Activité biologique des toxines SHT. Sur les granulocytes,
le composé S doit se fixer le premier pour permettre la fixation
du composé F. Cette fixation nécessite la présence du ganglioside GM1 dans les membranes cellulaires. La stœchiométrie
des composés S et F fixés dans la membrane de ces cellules est
inconnue. Sur les érythrocytes humains, c’est le composé F
(HlgB) qui doit se fixer le premier pour permettre la fixation
du composé S (HlgA) en présence de GM1 membranaire. Dans
ce cas, la fixation du couple [HlgA + HlgB] aboutit à la formation d’un complexe protéique de 100 kDa qui serait formé
de deux molécules HlgB et d’une molécule HlgA (12).
L’activité biologique des toxines SHT a été étudiée plus particulièrement avec la leucocidine de Panton et Valentine. In vitro,
les toxines SHT créent des pores transmembranaires dans les
granulocytes. Ces pores laissent passer des ions divalents (surtout les ions Ca2+) lorsque le milieu extracellulaire contient ces
ions calcium ; lorsqu’il n’en contient pas, la structure du pore
change et de plus grosses molécules comme le bromure d’éthidium peuvent entrer dans la cellule. Parallèlement, les granulocytes produisent des leucotriènes B4, des métabolites oxygénés, de l’histamine, de l’IL8 et libèrent des enzymes
granulaires (13). Enfin, on observe une lyse des granulocytes.
Les différents couples de toxines SHT purifiées déterminent
des réactions inflammatoires sévères dans un modèle d’infection de l’humeur vitrée de lapin (14).
Dans ce modèle (15), il apparaît que les souches productrices
de toxine gamma ont une action pro-inflammatoire plus importante que les souches isogéniques dépourvues de ces gènes.
8
" Rôle des toxines SHT en pathologie humaine. En pathologie humaine, il existe une association étroite entre la présence
de souches productrices de leucocidine de Panton et Valentine
et la survenue d’infections cutanées primaires nécrosantes,
comme des furoncles. Inversement, 86 % des furoncles, 40 %
des abcès primitifs cutanés et 20 % des panaris sont dus à ces
rares isolats toxinogéniques de S. aureus (16). Cette nécrose
est reproductible par l’injection de leucocidine purifiée à un
animal comme le lapin, dont les granulocytes sont sensibles à
l’action de la leucocidine. Les manifestations cutanées nécrosantes observées chez l’homme lors d’infections par des
souches productrices de leucocidine de Panton et Valentine sont
probablement le fruit de la réponse inflammatoire des granulocytes à la leucocidine ; cette réponse est vraisemblablement
aussi due aux cinq autres couples [S + F] produits par les
souches productrices de leucocidine.
En ce qui concerne les souches de S. aureus les plus fréquentes,
c’est-à-dire celles productrices uniquement de toxine gamma
(c’est-à-dire des deux composés HlgA et HlgC de classe S et
du composé HlgB de classe F), il apparaît que l’action proinflammatoire de cette toxine synergo-hyménotrope n’est pas
spécifiquement individualisable en clinique. Cette toxine représente donc l’une des molécules responsables de la virulence de
S. aureus.
Il est remarquable de noter que, parmi les souches productrices
d’exfoliatine, 85 % produisent, en plus de la toxine gamma, les
composés LukD et LukE des toxines SHT (10). En outre, les
souches productrices de LukD et LukE sont fréquemment aussi
productrices d’entérotoxine A.
Hémolysine delta
" Structure et fréquence. L’hémolysine delta est un petit peptide thermostable de vingt-six acides aminés sécrété par 40 %
des souches de S. aureus d’origine clinique et par 93 % de celles
d’origine animale. Cette toxine peut adopter en milieu hydrophobe une structure en hélice alpha amphiphile qui agit comme
un détergent. Le gène codant pour l’hémolysine delta se situe
dans le locus agr, dont le rôle est de réguler la synthèse de nombreuses exoprotéines de S. aureus (17). Des séquences nucléotidiques voisines de celles de l’hémolysine delta existent aussi
chez S. epidermidis, S. capitis, S. pasteuri, S. warneri et
S. caprae.
" Activité biologique. Au contact des membranes cellulaires,
des monomères transmembranaires d’hémolysine delta peuvent s’agréger et former des pores transmembranaires ou des
micelles composées de fragments membranaires et d’hémolysine delta.
Lorsque cette toxine forme des pores dans la membrane des
granulocytes humains, elle provoque un influx d’ions calcium
et, par un phénomène de cascade, provoque la libération de
médiateurs de l’inflammation (18).
Le gène de l’hémolysine delta ne participe pas à la régulation
globale de la production d’exoprotéines orchestrée par le locus
agr dans lequel il se trouve.
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" Rôle en pathologie humaine. L’hémolysine delta a probablement un rôle dans la virulence par son action pro-inflammatoire, mais ce rôle n’est pas spécifiquement individualisable
en clinique.
En conclusion, les cytolysines détruisent et/ou activent un
grand nombre de types cellulaires humains et particulièrement
ceux impliqués dans la réponse inflammatoire et/ou immunitaire : monocytes, plaquettes, granulocytes, lymphocytes. Les
actions de ces toxines s’additionnent et se traduisent par une
activité pro-inflammatoire importante.
LES EXFOLIATINES OU ÉPIDERMOLYSINES (19)
Structure et fréquence
S. aureus peut produire deux types sérologiques d’exfoliatine
ayant chacun une masse moléculaire d’environ 27 kDa : celui
de type A codé par un gène chromosomique et celui de type B
codé par un gène plasmidique. Les souches productrices d’exfoliatine représentent environ 5 % des souches isolées en pratique clinique. Certaines souches peuvent produire les deux
types d’exfoliatine à la fois. Un autre sérotype d’exfoliatine
(type C) a été individualisé récemment à partir d’une souche
isolée d’un phlegmon équin.
La structure primaire des exfoliatines présente une homologie
avec celle de certaines protéases à sérine. La structure tridimensionnelle de l’exfoliatine de type A vient d’être déterminée (20). Elle montre que l’exfoliatine A est construite
autour d’une structure commune à la famille des protéases à
sérine de type trypsine : elle comporte la triade catalytique
Ser195/His72/Asp120 permettant de stabiliser les charges négatives produites lors de la rupture de la liaison peptidique. Une
mutation sur l’un de ces trois acides aminés abolit l’activité biologique. La molécule possède également une poche S1 destinée à se lier à la partie négativement chargée d’un substrat
encore inconnu. En résumé, l’exfoliatine de type A a une structure primaire et tertiaire très proche de celle de la trypsine.
Activité biologique
L’injection dermique de toxine purifiée est responsable de la
formation d’un plan de clivage intra-épidermique chez un souriceau âgé de moins de cinq jours. L’application d’une force
tangentielle au plan cutané, par exemple par pincement, produit un plissement permanent de la couche superficielle de l’épiderme ; en effet, du fait de l’action de la toxine, cette partie
superficielle de l’épiderme n’est plus solidaire au plan élastique
sous-jacent. Le plissement ainsi provoqué est connu sous le
nom de “signe de Nikolsky”. L’action de l’exfoliatine ne
s’accompagne d’aucune lésion des kératinocytes. La cible ou
le substrat sur lesquels agit cette toxine n’ont jamais été clairement identifiés. Cependant, un récepteur pour l’exfoliatine
produite par S. aureus pourrait être un glycolipide de type GM4
extractible de la peau de souriceau.
L’hypothèse la plus vraisemblable destinée à rendre compte de
l’activité biologique de l’exfoliatine est fondée uniquement sur
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la structure de ces toxines ; elle suggère que les exfoliatines ont
une activité protéasique à spectre très étroit, conduisant à une
rupture de la cohésion cellulaire dans une zone bien précise de
l’épiderme : la jonction entre le stratum spinosum et le stratum
granulosum. Cependant, cette activité protéolytique n’est pas
prouvée, et le substrat sur lequel agit la toxine demeure encore
inconnu.
L’exfoliatine de type A a également une activité superantigénique : elle est capable d’activer tous les lymphocytes T dont
le récepteur est en partie constitué par une chaîne appartenant
à la famille Vβ2. Le sérotype B de cette toxine pourrait posséder une activité superantigénique. Cette activité pourrait
concourir à favoriser l’infection par la diminution d’intensité
de la réponse immunitaire qu’elle entraînerait.
Rôle en pathologie humaine
Les souches de S. aureus productrices d’exfoliatine sont isolées d’un syndrome clinique appelé par les Anglo-Saxons “Staphylococcal Scalded Skin Syndrome” (SSSS), comportant la
maladie exfoliante généralisée (ou maladie de Ritter, ou syndrome de Ritter von Rittershain) et sa forme localisée, l’impétigo contagiosa. L’aspect histologique des lésions est identique
à celui observé chez le souriceau nouveau-né. L’exfoliatine
purifiée reproduit à elle seule les manifestations pathologiques
les plus évidentes sur le plan clinique. Cette toxine permet la
diffusion de l’infection cutanée le long du plan de clivage intraépidermique créé par cette toxine.
L’impétigo bulleux est la manifestation la plus fréquente du
SSSS ; il affecte le plus fréquemment des nourrissons et des
enfants, mais peut survenir chez des patients de tous âges. Il
représente environ 10 % de tous les cas d’impétigo. Il se présente d’abord sous forme de petites vésicules contenant un
liquide clair dans lequel S. aureus peut être isolé. Ces staphylocoques peuvent n’être détectés dans aucune autre partie du
corps. Les bulles se rompent ultérieurement et se transforment
en lésions croûteuses. Aucun signe général n’accompagne habituellement ces lésions. Des anticorps se forment au cours de la
maladie, limitant son développement vers la forme généralisée. Cette manifestation bénigne du SSSS ne s’accompagne pas
du signe de Nikolsky.
En revanche, la maladie exfoliante généralisée est plus sévère.
Elle survient habituellement chez les enfants, dans les crèches
et sous forme d’épidémies. Certains cas peuvent compliquer
une varicelle (21). L’affection débute souvent par une simple
infection cutanée par une souche productrice d’exfoliatine. Ces
souches s’isolent non seulement au foyer de l’infection, mais
aussi au niveau du nasopharynx ou de la conjonctive. La toxine
semble alors être absorbée et transportée par voie systémique
vers les couches sous-épidermiques. Dans cette affection
sévère, les lésions cutanées sont étendues et débutent brutalement par une érythrodermie fébrile périorale ou des plis de
flexion. Cette érythrodermie, vraisemblablement due à l’action
superantigénique de l’exfoliatine, s’étend en quelques jours au
corps entier, et un signe de Nikolsky peut être provoqué chez
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le patient. De grandes bulles et des lésions exsudatives douloureuses surviennent rapidement, suivies d’escarres. Ces
lésions disséminées sont, contrairement à celles de l’impétigo
bulleux, stériles. La durée d’évolution des lésions est de sept à
dix jours. L’affection guérit sans cicatrice, mais peut être fatale
dans 10 % des cas. La maladie généralisée ne semble se développer que chez les enfants non immunisés contre l’exfoliatine
ou chez des adultes immunodéprimés (22). Cette forme généralisée, quand elle survient chez le nouveau-né, pourrait provenir d’un défaut d’anticorps anti-exfoliatine d’origine maternelle. Des anticorps n’apparaissent qu’au moment de la
convalescence.
TOXINES PYROGÈNES SUPERANTIGÉNIQUES :
LES ENTÉROTOXINES ET LA TOXINE
DU SYNDROME DE CHOC TOXIQUE 1 (TSST-1)
Les exotoxines de S. aureus et de Streptococcus pyogenes sont
les superantigènes les mieux connus. Ces superantigènes
regroupent, chez S. aureus, les entérotoxines, la TSST-1 et les
exfoliatines. Il existe de nombreux sérotypes d’entérotoxines :
A, B, C1, C2, C3, Covine, Cbovine, D, E, G, H et I.
Structure des toxines superantigéniques et fréquence
La majorité des superantigènes pyrogènes sont des protéines
globulaires de 30 kDa. Ces toxines ont entre elles et avec des
superantigènes de Streptococcus pyogenes des homologies de
séquence évidentes. Ces entérotoxines sont divisées en trois
groupes structuraux : le type 1 regroupe les entérotoxines B et
C, le type 2 les entérotoxines A et E et le groupe 3 l’entérotoxine H, qui n’a que 38 % d’identité avec son plus proche voisin, l’entérotoxine E. Seule la TSST-1 diffère beaucoup des
entérotoxines (seulement 20 à 30 % d’homologie de séquence).
Cependant, la structure tertiaire des entérotoxines A, B, C et
celle de la TSST-1 sont très proches entre elles. Le gène de la
TSST-1 est porté par un élément génétique mobilisable. La
structure tridimensionnelle est connue pour les entérotoxines
A, B, C3, le complexe [entérotoxine B]-[CMH II (HLA-DR1)]
et la TSST-1.
Environ 14 % des souches d’origine clinique ont le gène codant
pour la TSST-1 et 60 % d’entre elles possèdent un ou plusieurs
gènes codant pour des entérotoxines.
Activité biologique des toxines pyrogènes de S. aureus (23, 24)
Ces toxines pyrogènes superantigéniques ont trois cibles principales : les récepteurs des lymphocytes T, les cellules présentatrices de l’antigène et les hépatocytes. Les diverses activités
biologiques qui en résultent concourent toutes, chez le sujet où
sont produites ces toxines, à l’établissement de manifestations
pathologiques de gravité très variable, allant d’une simple scarlatine staphylococcique à un état de choc.
L’action de ces toxines sur les cellules T et sur les cellules présentatrices d’antigène se traduit par la libération de cytokines
diverses (en particulier IL1 et 2 et TNFα et β), d’où fièvre,
immunosuppression (action sur les cellules B) et augmentation
de la perméabilité capillaire pouvant se traduire par un choc.
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Leur action sur les hépatocytes se manifeste par une augmentation de leur sensibilité aux endotoxines (x 100 000), d’où activation des macrophages et survenue possible d’un choc. Enfin,
la TSST-1 a un effet direct sur les cellules endothéliales, ce qui
peut contribuer également à l’établissement d’un état de choc
(figure 3).
Le sous-groupe des entérotoxines est également responsable de
vomissements et de diarrhées.
" Activité superantigénique (23). Les superantigènes sont
des molécules bifonctionnelles qui s’associent à deux types au
moins de récepteurs exprimés sur différentes cellules mononucléées du système immunitaire.
Le premier récepteur est le récepteur des lymphocytes T (TCR).
Le second récepteur auquel s’associe le superantigène est le
complexe majeur d’histocompatibilité II (CMH II) exprimé par
certaines cellules : lymphocytes B, monocytes, cellules dendritiques. D’autres molécules de surface cellulaire, comme les
intégrines, pourraient également se lier aux superantigènes.
L’interaction du superantigène avec le TCR n’a pas lieu, comme
pour un antigène normal, au niveau du site antigénique du TCR,
mais au niveau de la partie variable Vβ de la chaîne constituant
le TCR (figure 4). Un superantigène donné va interagir avec
certains types bien définis de séquences Vβ du TCR, et donc
avec de très nombreux lymphocytes T ayant une même
séquence Vβ mais des spécificités antigéniques du TCR éventuellement très différentes. Il existe chez l’homme vingt-cinq
familles de séquences Vβ. Cette liaison du superantigène à ses
récepteurs provoque une activation cellulaire, une différenciation, une prolifération et une libération de cytokines inflammatoires.
Cette stimulation lymphocytaire est donc polyclonale et massive car elle peut concerner 5 à 20 % des lymphocytes T. C’est
la raison pour laquelle ces molécules sont appelées superantigènes. La libération massive de cytokines conduit à des manifestations pathologiques diverses pouvant aller jusqu’à la
constitution d’un choc toxique chez l’hôte infecté.
Les antigènes normaux ont, par rapport aux superantigènes,
deux caractéristiques majeures : d’une part, ils ont besoin d’être
transformés par les cellules présentant l’antigène ; d’autre part,
ils ne peuvent interagir qu’avec de rares cellules T (10-4). Un
superantigène doit également être différencié d’un mitogène
qui, lui, stimule 80 à 90 % des lymphocytes et ne dépend pas
de l’expression du CMH II, ni de séquences Vβ.
Pour s’associer à leur séquence Vβ, ces superantigènes doivent
auparavant s’être fixés à des molécules du CMH II en un endroit
différent du sillon où se fixe l’antigène présenté aux lymphocytes. Ainsi se forme un complexe ternaire CMH II-superantigène- TCR (figure 4).
La liaison du superantigène au CMH II provoque également
une stimulation des cellules présentant l’antigène ; ces cellules
expriment alors les molécules nécessaires à l’activation des cellules T : IL1 et TNFα.
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Inhibition
de synthèse d’ARN
dans les hépatocytes
Toxine pyrogène
superantigénique
Blocage de
la fonction de
clairance hépatique
Superantigénicité
sur cellules T
TSST-1
seulement
Effet direct
sur les cellules
endothéliales
Production de
TNFß
Production
d’IL2
Lésions
tubulaires
rénales
(amplifiées
par TSST-1)
Présence
d’endotoxines
circulantes
Production
d’IFNγ
Synthèse
de NO
Fuite capillaire
Production
d’IL1
Production
de TNFα
Activation
des macrophages
Signes
de choc
(sans rash
chez le lapin)
Figure 3. Modèle physiopathologique de la survenue
du syndrome de choc toxique.
(D’après Bohach et coll. [23])
" Autres activités biologiques
! Activités pyrogène et létale. Celles-ci peuvent être dissociées
de l’activité superantigénique par des mutations ponctuelles sur
les superantigènes : par exemple, la mutation Q136A chez la
TSST-1.
Figure 4. Modèle d’interaction d’un superantigène (SAg) et d’un antigène
(Ag) avec les récepteurs des cellules T et avec les molécules du complexe
d’histocompatibilité de classe II (MHC) portées par les cellules présentatrices de l’antigène (APC). (D’après M. Kotb, Clin Microbiol Rev 1995 ;
8 : 411-26. Avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
La Lettre de l’Infectiologue - Tome XIV - n° 1 - janvier 1999
Ces activités sont habituellement étudiées en délivrant 200 µg
de toxine pyrogène à un lapin sur une durée de sept jours à
l’aide d’une pompe miniosmotique implantée en situation souscutanée. L’activité pyrogène est déterminée par mesure de la
température rectale. L’activité létale en présence d’endotoxine
s’étudie en injectant de faibles doses d’endotoxine à la fin des
sept jours d’imprégnation toxinique et en déterminant le taux
de mortalité pendant les 48 heures suivantes. Une injection
unique de toxine pyrogène ne potentialise pas l’activité létale
d’endotoxines injectées subséquemment. La toxine pyrogène
doit être délivrée pendant plusieurs jours de façon continue pour
conduire à une sensibilisation de l’ordre de 100 000 fois à l’action des endotoxines. Ce phénomène s’explique vraisemblablement par l’inhibition de la synthèse d’ARN, secondaire à
l’interaction de ces toxines avec les hépatocytes. La clairance
hépatique des endotoxines est alors abolie et celles-ci peuvent
circuler dans l’organisme et y provoquer leurs effets délétères
multiples, dont un choc endotoxinique.
Activité émétisante (25). Cette activité est étudiée en faisant
ingérer de la toxine à de jeunes singes à l’aide d’une sonde
naso-gastrique et en observant les animaux pendant 24 heures.
!
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Des mutations ponctuelles sur les entérotoxines A et B ont permis de dissocier l’activité émétisante de l’activité superantigénique. Le mécanisme émétisant est encore mal connu. Après
ingestion d’entérotoxine B purifiée, apparaît en quelques heures
une gastrite avec forte infiltration de granulocytes, qui disparaît en deux à quatre jours. Le vomissement associé peut être
aboli par la combinaison d’une vagotomie et d’une sympathectomie abdominale. On peut ainsi considérer que ces toxines
stimulent des récepteurs nerveux localisés dans le tractus intestinal supérieur. Des métabolites de l’acide arachidonique pourraient être mis en jeu dans ce processus. Ils pourraient être produits par les granulocytes observés lors de la gastrite initiale.
Maladies liées aux toxines superantigéniques
" Maladies liées à l’activité superantigénique des entérotoxines et de la TSST-1
! Le syndrome de choc toxique (TSS) et la scarlatine staphylococcique. Le TSS se manifeste par de la fièvre, une hypotension artérielle, un rash cutané scarlatiniforme, une desquamation, une défaillance multiviscérale et enfin le décès. Sa
fréquence est estimée à un ou deux cas pour 105 habitants. Certains TSS surviennent lors de l’utilisation de tampons périodiques, qui favorisent la multiplication intravaginale de
S. aureus. Il s’agit des TSS menstruels. Les autres TSS surviennent à l’occasion d’infections diverses à S. aureus. La quasitotalité des TSS menstruels sont dus à la TSST-1 ; les TSS
d’autre origine sont dus pour moitié à la TSST-1 et, pour l’autre
moitié, aux entérotoxines B ou C. Lors d’un TSS, on observe
une augmentation de la production d’interféron gamma, d’IL1,
d’IL6, de TNFα, et de TNFβ. L’IL1 est responsable de fièvre,
d’hypotension et de la dégranulation des granulocytes. L’IL1,
le TNFα et l’IFNγ provoquent également une augmentation de
la synthèse de NO qui contribue à l’installation de l’état de
choc.
Il existe des formes mineures ou abortives du TSS dans lesquelles l’action des superantigènes se traduit par l’apparition
d’un syndrome scarlatine (21).
! Le syndrome de Kawasaki. Cette affection touche les jeunes
enfants et se traduit par de la fièvre, un rash cutané, des adénopathies cervicales, une inflammation des muqueuses (chéilite), une injection conjonctivale, un érythème, un œdème ou
une desquamation des extrémités. Des lésions des coronaires
surviennent chez 20 % de ces patients, ce qui se traduit par une
mortalité de 2 %. Le traitement consiste en des injections d’immunoglobulines polyclonales. Il n’existe pas, à ce jour, de
preuve de la (ou des) cause(s) précise(s) de la maladie, mais le
rôle de superantigènes est suspecté en raison de l’augmentation des populations de lymphocytes T exprimant des Vβ2 et
8 sur leurs TCR. De ce fait, on suppose que des infections d’une
durée de plusieurs jours, dues à des souches de S. aureus produisant de la TSST-1 ou les entérotoxines B ou C, pourraient
être responsables de la maladie. Le rôle de Streptococcus pyogenes est également envisageable.
Autres syndromes. Les superantigènes ont aussi été suspectés d’être responsables du syndrome de mort subite du nourrisson, de la dermatite atopique et de certaines arthrites (26).
!
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" Pathogénie liée à l’activité émétisante des entérotoxines.
Les entérotoxines, à l’exclusion de la TSST-1, sont responsables
chez l’homme de toxi-infections alimentaires secondaires à l’ingestion d’aliments dans lesquels des entérotoxines ont été libérées à la suite de la multiplication in situ de S. aureus. L’ingestion de quelques microgrammes d’entérotoxine suffit à
provoquer précocement (en 1 à 3 heures) des vomissements.
Cette affection ne s’accompagne pas de fièvre. Le pronostic en
est habituellement bénin, sauf chez les jeunes enfants et les personnes âgées où une déshydratation nécessitant l’hospitalisation peut survenir. La guérison est rapide et sans séquelles. Les
toxi-infections alimentaires collectives dues aux entérotoxines
de S. aureus sont celles qui surviennent le plus fréquemment.
LA TOXINE EDIN
(EPIDERMAL CELL DIFFERENTIATION INHIBITOR)
À partir d’une souche de S. aureus provenant d’un impétigo,
une toxine a été isolée, capable d’inhiber la différenciation terminale des kératinocytes de souris et d’homme et de créer une
hyperplasie cutanée au point d’injection chez la souris. Cette
toxine de 27 kDa possède 35 % d’homologie avec l’ADP-ribosyltransférase C3 de Clostridium botulinum. Dénommée EDIN,
elle catalyse l’ADP-ribosylation des protéines cellulaires Rho,
qui appartiennent à la famille des petites protéines fixant le
GTP. La toxine EDIN, dont le rôle dans la virulence de S. aureus
n’est actuellement pas connu, est utilisée pour étudier le fonctionnement des cellules eucaryotes qui sont sensibles à son
action (27).
RÉGULATION GLOBALE DE LA SYNTHÈSE DES FACTEURS
DE VIRULENCE DE S. AUREUS
Les systèmes agr, sar et xpr (17) régulent l’expression de nombreuses exoprotéines de S. aureus, dont les toxines, les enzymes
et certains facteurs d’adhésion impliqués dans la virulence de
S. aureus.
" Le système agr. Le système agr (“accessory gene regulator”) est constitué de deux unités majeures de transcription sous
le contrôle de deux promoteurs P2 et P3 orientés en sens opposé
et séparés entre eux par un peu plus de cent paires de bases.
L’unité de transcription P2 est un opéron comportant quatre
cadres de lecture ouverts, agrA, agrB, agrC et agrD, codant
pour un système de transduction de signal à deux composants.
AgrC en est le capteur externe (récepteur histidine protéine
kinase), AgrA en est l’effecteur agissant comme activateur de
transcription sur les promoteurs P2 et P3. AgrD, maturé par
AgrB, forme un octapeptide reconnu par AgrC. L’accumulation de l’octapeptide dans le milieu extérieur à la bactérie agit
comme un signal de densité cellulaire (“quorum sensing system”) activant le système de transduction via AgrC et AgrA
(figure 5).
Au début de la phase de croissance exponentielle, le système
agr n’est pas activé en raison de la faible concentration d’octapeptide. Au cours de la phase de croissance exponentielle, la
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densité cellulaire et la concentration d’octapeptide croissent, et
P2 et P3 sont activés ; l’activation de P3 conduit à la formation
d’une molécule d’ARN particulière à fonction régulatrice et
appelée ARN III. Cet ARN III régule positivement la transcription de nombreuses exoprotéines (toxines alpha et bêta,
entérotoxines B, C, D, TSST-1, exfoliatines A et B, sérine protéase, nucléase) et régule négativement la transcription de protéines de surface comme la protéine A et aussi celle de la coagulase.
par ces doubles mutants, les densités bactériennes sont nettement plus faibles que celles obtenues avec les souches parentales. Ces loci agr et sar jouent un rôle important dans la persistance et la multiplication des bactéries dans les végétations
(28). Ces systèmes de régulation pourraient donc être des cibles
potentielles pour des molécules antibiotiques qui restent à
découvrir. Dans cette optique, un antibiotique ne serait pas
nécessairement une molécule agissant sur la croissance ou la
viabilité bactérienne : il pourrait aussi s’agir d’une substance
réduisant la virulence d’une bactérie sans nécessairement empêcher sa multiplication. Il faut cependant souligner que les antibiotiques actuellement disponibles et utilisés à des concentrations subinhibitrices peuvent réduire ou augmenter la
production de facteurs de virulence (29).
" Le système sar. Le système sar (“staphylococcal accessory
regulator”) est un autre système régulateur dont les produits
(SarA, SarB, SarC) interfèrent avec la transcription des promoteurs P2 et P3 en les activant (figure 5). Ce système agit via
agr et aussi indépendamment de lui. Les transcrits de sar apparaissent précocement pendant la phase exponentielle de croissance et disparaissent à la phase post-exponentielle. Ce système sar active la transcription de la toxine bêta et de
l’hémolysine delta comme le fait le système agr, mais réprime
l’expression de la lipase et de la sérine protéase et active celle
de la protéine A. L’activation du système sar augmente aussi
l’expression de l’adhésine pour le fibrinogène.
CONCLUSION
" Le système xpr. Le mécanisme d’action de ce système xpr
(“extracellular protein regulator”) est encore inconnu. Son
inactivation conduit à une réduction de la production de toxine
alpha, d’hémolysine delta, de lipase, de protéases, d’entérotoxine B et de nucléase. Un système xpr fonctionnel est nécessaire à une expression normale du système agr.
Dans un modèle d’endocardite de lapin, l’injection de 103 à 106
UFC de doubles mutants, agr négatif et sar négatif, de S. aureus
se traduit par une faible infectiosité par rapport aux souches
parentales. Ces doubles mutants ne produisent plus aucune des
hémolysines de S. aureus. Dans les valves cardiaques infectées
Les toxines superantigéniques de S. aureus font apparaître le
rôle du terrain (la nature des chaînes β des récepteurs lymphocytaires), et donc l’inégalité des individus face aux infections
à staphylocoques.
Les déterminants responsables de la pathogénicité des staphylocoques, et en particulier de S. aureus, commencent à être
mieux connus. Parmi eux, les toxines (tableau I) ont souvent
un rôle mixte : elles ont soit un rôle destructeur direct pour un
certain nombre de cellules (monocytes, granulocytes, cellules
diverses), soit un rôle d’activateur cellulaire (plaquettes, monocytes, granulocytes, lymphocytes), ce qui se traduit par une stimulation inappropriée, non coordonnée, et donc pathogène, de
l’immunité cellulaire.
Cependant, tout cela n’est pas suffisant pour expliquer la virulence, puisque un grand nombre de sujets sains hébergent
S. aureus dans leurs fosses nasales ou sur d’autres surfaces
signal
octapeptide
AgrA activé
AgrA
P
agrA
agrC
D
agrB
RNAII
+
+
RNAII
hld
P2
P3
P1
sarA
ARN sarB
ARN sarC
ARN sarA
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–
coagulase
+
fibronectine
binding protein
–
protéine A
+
exoprotéines
entérotoxines
TSST-1
hémolysines
exfoliatines
Figure 5. Organisation des
locus agr et sar et modèle de
fonctionnement.
(D’après F. Vandenesch, Med
Mal Infect 1997 ; 27 (numéro
spécial) : 150-8. Avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
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cutanées sans présenter de manifestations cliniques, et ce, malgré l’impressionnant arsenal de facteurs de virulence que peut
produire S. aureus. Cette absence de manifestations pathogènes
est due à la barrière physique que constituent la peau et les
muqueuses, mais vraisemblablement aussi à la répression de
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l’expression des facteurs de virulence de cette bactérie par des
systèmes régulateurs comme agr.
Les stratégies infectantes des staphylocoques sont donc complexes
et commencent à être mieux connues. De nombreux travaux seront
encore nécessaires pour en mieux cerner les contours.
#
Tableau I. Principales caractéristiques des toxines de S. aureus.
Toxine
Taille, structure,
fréquence,
support génétique
Activité
biologique
ou fonctionnelle
Maladie associée
chez l’homme
α-toxine
- 33,2 kDa
- Heptamères transmembranaires
- 85 % des souches humaines
- Chromosome
- Pores membranaires
- Activation de la coagulation
- Activation/lyse des monocytes,
lymphocytes, kératinocytes
- Activité pro-inflammatoire
Rôle dans l’expression
des signes cliniques
non spécifiquement
individualisable
β-toxine
- 39 kDa
- 18% des souches humaines
- Chromosome
- Sphingomyélinase de type C
- Activation/lyse des monocytes
- Activité pro-inflammatoire
Rôle dans l’expression des
signes cliniques non spécifiquement
individualisable
Toxines synergo-hyménotropes (SHT) :
structure de type [S+F] :
γ-toxine, leucocidine
- Toxines formées de 2 protéines
indépendantes appartenant aux
classes F et S
- 31 à 38 kDa pour chacune des
2 classes de composés
- 2 à 12 couples toxiques par
souche
- Un de ces couples (LukS-PV +
LukF-PV) appelé leucocidine de
Panton et Valentine. Il est associé
à d’autres couples [S + F]
constituant “la” gamma-toxine
- Chromosomique
- 100 % souches humaines
- Pores membranaires créés par les
couples [S + F]
- Activation/lyse des monocytes,
granulocytes
- [HIgA + HIgB] a une activité
hémolytique
- Rôle du GM1 membranaire pour la
fixation des composés S et F
- Activité pro-inflammatoire
- Souches comportant le couple
[LukS-PV + LukF-PV] : (2 % des
souches humaines) : lésions
cutanées nécrotiques (furoncles,
abcès primitifs, certains panaris)
- Souches dépourvues de [LukS+ LukF-PV] : action des toxines
SHT dans l’expression des signes
cliniques non spécifiquement
individualisable
δ-toxine
- Peptide de 26 acides aminés
(3 kDa)
- Hélice α amphiphile
- Chromosomique
- 40 % des souches humaines
- Action de type détergent sur les
membranes cellulaires
- Formation de pores
transmembranaires ou lyse
membranaire
- Activité pro-inflammatoire
Rôle dans l’expression des signes
cliniques non spécifiquement
individualisable
Exfoliatine ou ET
(exfoliative toxin)
- 27 kDa
- 2 types sérologiques A et B
- Structure 3D est celle de protéase
à sérine
- ETA : chromosome
ETB : plasmide
- 5 % des souches humaines
- Clivage entre kératinocytes
différenciés d’homme et de souris
- Pas de lyse cellulaire
- Activité protéolytique (?)
spécifique sur substrat inconnu
- ETA est aussi un superantigène
- SSSS : forme localisée (ou
impétigo contagiosa) et forme
exfoliante généralisée (ou maladie
de Ritter)
- Prédilection pour les nourrissons,
jeunes enfants
- Érythrodermie en rapport avec
activité superantigénique (?)
Toxines pyrogènes
superantigéniques
2 grands types :
- Entérotoxines (30 kDa, 60 % des
souches humaines, chromosome ou
plasmide)
- TSST-1 (22 kDa, 14 % des souches
humaines, localisation sur un
élément génétique mobilisable)
- Stimulation polyclonale de
lymphocytes T ayant un Vβ donné
- Rôle du CMH II des cellules
présentatrices de l’antigène
- Libération massive de cytokines
- Action sur les hépatocytes
- TSST-1 a un effet direct sur les
cellules endothéliales
Maladies liées au potentiel
superantigénique :
- Scarlatine staphylococcique
- Syndrome de choc toxique
- Maladie de Kawasaki (?)
- Mort subite du nourrisson (?)
- Certaines arthrites (?)
- Dermatite atopique (?)
- Les entérotoxines ont en plus un
effet émétisant en stimulant des
récepteurs nerveux du tractus
intestinal supérieur
Maladies liées au potentiel
émétisant :
Toxi-infections alimentaires
(souvent collectives)
- ADP-ribosylation des protéines
Rho (= G-protéines)
- Inhibition de la différenciation des
kératinocytes de souris et d’homme
et hyperplasie épidermique
Inconnu
Composés de classe S : HlgA, HlgC,
LukE, LukS-PV, LukM
PV
Composés de classe F : HlgB, LukF,
LukF-PV,
LukF-PV-like
Structure 3D des entérotoxines et
de la TSST-1 très proche, malgré
structures primaires très différentes
NB : ETA a une activité
superantigénique
EDIN
(epidermal differentiation inhibitor)
14
- 27 kDA
- 35 % homologie avec l’ADPribosyltransférase C3 de
Clostridium botulinum
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FMC
I. Parmi les toxines suivantes produites par
Staphylococcus aureus, quelles sont celles dont l’administration sous forme purifiée peut induire chez
l’animal des signes cliniques caractéristiques de certaines infections ou toxi-infections à staphylocoques
(trois réponses exactes) ?
ment associées à une manifestation clinique ; laquelle ?
a. impétigo bulleux
b. vomissements
c. syndrome de choc toxique
d. furoncles
e. syndrome inflammatoire non spécifique
a. toxine du syndrome de choc toxique 1 (TSST-1)
b. hémolysine delta
c. exfoliatine
d. entérotoxines
e. toxine alpha
III. Les superantigènes peuvent stimuler 5 à 20 % des
lymphocytes T. Quelles sont les toxines ayant une
telle activité chez Staphylococcus aureus ?
a. toxine alpha
b. toxine du syndrome de choc toxique 1
c. toxine gamma
d. entérotoxines
Voir réponses page 37
e. exfoliatine
II. Les souches de Staphylococcus aureus productrices
de leucocidine de Panton et Valentine sont très forteLa Lettre de l’Infectiologue - Tome XIV - n° 1 - janvier 1999
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