Teichoic acids are not required for Streptococcus pneumoniae and Staphyloccocus aureus cell walls to trigger the release of tumor necrosis factor by peripheral blood monocytes

Détails

Demande d'une copie
ID Serval
serval:BIB_43344
Type
Thèse: thèse de doctorat.
Collection
Publications
Titre
Teichoic acids are not required for Streptococcus pneumoniae and Staphyloccocus aureus cell walls to trigger the release of tumor necrosis factor by peripheral blood monocytes
Auteur(s)
Rubli E.
Directeur(s)
Majcherczyk P.
Institution
Université de Lausanne, Faculté de biologie et médecine
Statut éditorial
Acceptée
Date de publication
2004
Langue
anglais
Nombre de pages
7
Notes
REROID:R003677961; Old school value: Université de Lausanne, autres auteurs: Heumann D., Glauser M.-P., Moreillon P., Majcherczyk P.
Résumé
Résumé:
Le système immun inné a la capacité de reconnaître des molécules conservées largement répandues dans le monde microbien. Ceci lui permet de répondre de façon rapide aux intrusions bactériennes et virales. Chez les bactéries à Gram négatif, le lipopolysaccharide (LPS) de l'enveloppe externe est le composé majeur reconnu par les partenaires de l'immunité innée (monocytes macrophages). Le LPS déclenche la sécrétion de cytokines telles que le tumor necrosis factor (TNF), qui activent les défenses de l'hôte. Les bactéries à Gram positif ne possèdent pas d'enveloppe externe, et donc pas de LPS. Chez ces bactéries, c'est le peptidoglycane de la paroi qui semble être reconnu par l'immunité innée. Cependant, il faut environ 100 fois plus de peptidoglycane de Gram positif que de LPS Gram négatif pour déclencher la sécrétion de cytokines. Ceci suggère soit que le peptidoglycane des Grams positifs n'est pas important pour l'inflammation, soit que ce peptidoglycane représente un mélange de composants non inflammatoires, agissant comme ballast, et de composants extrêmement inflammatoires, activant le système immun. Les acides téichoiques (AT) constituent une partie importante de la paroi des bactéries à Gram positif (environ 50% du poids sec). Les AT interagissent avec le système immun, d'une part en fixant le composé C3b du complément et d'autre part en liant le récepteur cellulaire du facteur d'activation plaquettaire. Cependant, leur contribution à l'activation et à la sécrétion de TNF par les cellules mononucléées du sang n'a pas été étudiée en détail. Au contraire, les acides lipotéichoïques (ALT), qui sont des homologues des AT, mais insérés dans la membrane plasmique, peuvent stimuler l'inflammation et semblent agir de façon synergique avec le peptidoglycane pour la sécrétion d'oxyde nitrique (NO). Ceci suggère que les AT pourraient aussi être inflammatoires. Dans cette étude, nous avons déterminé la sécrétion de TNF par des cellules nnononucléées du sang exposées à une panoplie de préparations de parois de Streptococcus pneumoniae et de Staphylococcus aureus, soit natives, soit dépourvues de leurs AT. Les parois natives (contenant des AT) des deux organismes induisaient une sécrétion mesurable de TNF à partir de concentrations de réactifs de 1µg/ml. L'ablation des AT de la paroi par traitement à l'acide fluorhydrique n'affectait pas cette activité de stimulation. De plus, des préparations purifiées d'AT de S. pneumoniae et de S. aureus n'activaient pas non plus la sécrétion de TNF, à des concentrations supérieures ou égales à 100 µg/ml. Comme contrôle, nous avons utilisé des ALT purifiés, qui eux activaient effectivement la sécrétion de TNF à une concentration égale ou supérieure à 1 µg/ml. Enfin, des fragments peptidiques hautement purifiés de la paroi de S. pneumoniae, entièrement dépourvus du squelette glycosidique et d'AT, se sont révélés hautement inflammatoires (à des concentrations de 0,01 µg/ml) comme précédemment décrit.
En conclusion, bien que les AT représentent une partie importante de la paroi des bactéries à Gram positif, ils ne semblent pas participer à l'activation du système immun inné et à la sécrétion de TNF par ce dernier.
Abstract:
In gram-negative bacteria, the outer membrane lipopolysaccharide is the main component triggering cyto¬kine release from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). In gram-positive bacteria, purified walls also induce cytokine release, but stimulation requires 100 times more material. Gram-positive walls are complex megamolecules reassembling distinct structures. Only some of them might be inflammatory, whereas others are not. Teichoic acids (TA) are an important portion (≥50%) of gram-positive walls. TA directly interact with C3b of complement and the cellular receptor for platelet-activating factor. However, their contribution to wall-induced cytokine-release by PBMCs has not been studied in much detail. In contrast, their membrane- bound lipoteichoic acids (LTA) counterparts were shown to trigger inflammation and synergize with peptido¬glycan (PGN) for releasing nitric oxide (NO). This raised the question as to whether TA are also inflammatory. We determined the release of tumor necrosis factor (TNF) by PBMCs exposed to a variety of TA-rich and TA- free wall fragments from Streptocccus pneumoniae and Staphylococcus aureus. TA-rich walls from both organisms induced measurable TNF release at concentrations of 1 µg/ml. Removal of wall-attached TA did not alter this activity. Moreover, purified pneumococcal and staphylococcal TA did not trigger TNF release at concentrations as high as ≥100 µg/ml. In contrast, purified LTA triggered TNF release at 1 µg/ml. PGN-stem peptide oli¬gomers lacking TA or amino-sugars were highly active and triggered TNF release at concentrations as low as 0.01 µg/ml Thus, although TA is an important part of gram-positive walls, it did not participate to the TNF-releasing activity of PGN.
Création de la notice
19/11/2007 13:40
Dernière modification de la notice
03/03/2018 16:40
Données d'usage