Approche séroprotéomique de souches de staphylococcus aureus isolées de mammites subcliniques et gangréneuses chez la brebis : détermination du séroprotéome central et accessoire
Résumé
La bactérie pathogène Staphylococcus aureus est une cause majeure de mammite infectieuse chez les ruminants et provoque d’importantes pertes économiques en production laitière. Les symptômes observés dans les mammites à S. aureus chez la brebis sont très variables d’un cas à l’autre. Leur degré de sévérité s’échelonne de la mammite subclinique (asymptomatique) à la mammite gangréneuse (létale). Les facteurs de virulence staphylococciques et/ou les facteurs d’hôte déterminant ce degré de sévérité sont encore très mal connus. Par ailleurs, les stratégies de prévention actuellement en place sont peu efficaces et une meilleure compréhension des interactions hôte-pathogène serait d’un grand bénéfice pour les améliorer. Objectifs: Identifier et comparer les protéines immunoréactives produites in vivo par deux souches de S. aureus isolées de cas de mammites gangréneuse et subclinique. Déterminer les protéines qui sont communes ou qui distinguent ces souches de façon à définir le séroprotéome central et accessoire. Méthodes: Nous avons utilisé l’approche “SERological Proteome Analysis » (SERPA) dans ce contexte. Un groupe de 6 brebis primipares a été infecté expérimentalement par la souche de S. aureus isolée de mammite subclinique (O46) et un second groupe de 6 brebis primipares par la souche isolée de mammite gangréneuse (O11). Les sérums ont été recueillis pendant l’expérience pour obtenir les anticorps produits en réponse à l’infection causée par O11 ou O46. En parallèle, des conditions de culture in vitro qui miment le contexte de la mammite ont été déterminées et utilisées pour cultiver ces deux souches en vue de préparer des échantillons protéiques (protéines totales, pariétales et exoprotéines). Après migration bidimensionnelle et transfert sur membrane, les protéines staphylococciques immunogéniques ont été révélées à l’aide des sérums collectés. Elles ont ensuite été identifiées par spectrométrie de masse (MALDI-TOF-MS ou LC-MS/MS). Résultats: O11 induit plus de mammites gangréneuses que O46 (p=0,08). Deux pools de sérums ont donc été constitués : un pool résultant des brebis infectées par O11 et un pool O46. Environ 75 protéines immunoréactives ont été identifiées et la majorité était des exoprotéines (57 %) ou des protéines pariétales (37 %). Beaucoup d’entre elles (64 %) ont précédemment été identifiées comme immunoréactives dans d’autres types d’infection. Ces protéines sont impliquées dans la virulence et la réponse au stress (33 %), dans la machinerie cellulaire (48 %) ou sont de fonction inconnue (19 %). Des protéines reconnues par un seul pool de sérums ou présentant un signal plus intense pour un pool donné ont aussi été identifiées (par exemple, la staphopaïne B, l’auréolysine, la glutamyl endopeptidase, identifiées par le pool O11 ; antigène immunodominant A et un analogue à la toxine exfoliative D, identifiées par le pool O46). Conclusions: Le séroprotéome central et accessoire a été déterminé pour S. aureus en contexte de mammite ovine. L’identification de ces protéines est une étape importante vers une meilleure compréhension des interactions hôte-pathogène et, à terme, vers le développement de stratégies prophylactiques, vaccinales ou thérapeutiques plus efficaces pour combattre les mammites à S. aureus. Certaines protéines identifiées ici sont spécifiquement produites par une des deux souches et pourraient être associées aux degrés de sévérité observés.