Étudier le Stress oxydatif causé par les streptocoques de groupe Mitis chez Caenorhabditis elegans

Streptocoques du groupe Mitis sont commensaux humaine de la cavité oropharyngée¹. Toutefois, ces organismes peuvent échapper à ce créneau et causer une variété de maladies invasives². Les infections provoquées par ces micro-organismes incluent une bactériémie, endocardite et orbitaire^2,3,4,5,6. En outre, ils font leur apparition des agents comme responsables de bactériémies à neutropéniques immunodéprimés et cancéreux qui ont subi une chimiothérapie^5,7,8,9 .

Les mécanismes sous-jacents pathogenèse de groupe mitis est obscur, parce que quelques-uns des facteurs de virulence ont été identifiés. Le groupe de la mitis est connu pour produire H₂O₂, qui a montré à jouer un rôle important dans les communautés microbiennes orale¹⁰. Plus récemment, plusieurs études ont mis en évidence un rôle pour H₂O₂ comme une cytotoxine qui induit des cellules épithéliales mort^11,12. Pneumonie de S., qui appartient à ce groupe, a été démontré pour produire des niveaux élevés de H₂O₂ qui induit des lésions de l’ADN et l’apoptose dans les cellules alvéolaires¹³. À l’aide d’un modèle animal de pneumonie aiguë, les mêmes chercheurs ont démontré que la production de H₂O₂ par les bactéries confère un avantage de virulence. Études sur la méningite à pneumocoques ont également montré que dérivé de pathogène H₂O₂ agit en synergie avec pneumolysin pour déclencher des cellules neuronales mort¹⁴. Ces observations établissent clairement que l’H₂O₂ produites par ce groupe de bactéries est important pour leur pouvoir pathogène.

Fait intéressant, il a également été démontré que les membres de la mitis du groupe S. mitis et s. oralis entraînent la mort de la nématode c. elegans , via la production de H₂O₂^15,16. Ce nématode libre a été utilisé comme un modèle simple, génétiquement tractable pour étudier de nombreux processus biologiques. Plus récemment, le ver est devenue un modèle pour l’étude de^17,des interactions hôte-pathogène¹⁸. En outre, plusieurs études ont souligné l’importance d’étudier le stress oxydatif, à l’aide de cet organisme^19,20,21. Son cycle de vie court, la capacité de knockdown gènes présentant un intérêt par Arni et l’utilisation de la protéine fluorescente verte (GFP)-fusible reporters pour contrôler l’expression des gènes sont quelques-uns des attributs qui en font un système modèle attrayant. Plus important encore, les voies qui régulent le stress oxydatif et l’immunité innée dans la vis sans fin sont hautement conservées avec mammifères^20,22.

Dans le présent protocole, on démontre comment utiliser le c. elegans pour élucider le pouvoir pathogène causé par le streptocoque dérivés H₂O₂. Un test de survie mis à jour l’apparaît, tandis que les membres du groupe mitis sont capables de tuer les vers rapidement via la production de H₂O₂. À l’aide des membres du groupe mitis, une source biologique durable des espèces réactives de l’oxygène (ROS) est fourni, par opposition aux sources chimiques qui provoquent le stress oxydatif dans les vers. En outre, les bactéries sont capables de coloniser les vers rapidement, ce qui permet pour H₂O₂ à cibler directement les cellules intestinales (par rapport à d’autres sources qui ont à franchir plusieurs obstacles). L’essai est validé soit 1) par détermination de la survie de la souche mutante skn-1 ou 2) en abattant de skn-1 à l’aide d’Arni en vers par rapport à la N2 sauvage et vector control traité vers. SKN-1 est un facteur de transcription importante qui régule la réponse de stress oxydatif chez c. elegans^23,24,25. En plus des essais de survie, une souche ver exprimant un journaliste transgénique SKN-1 b/C::GFP est utilisée pour contrôler l’activation de la stress oxydatif réponse via la production de H₂O₂ par le groupe de la mitis.