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© Michel-Robert Popoff
Clostridium difficile en microscopie à contraste de phase. On distingue des bactéries sporulées, non sporulées et d'autres en cours de lyse (destruction). Bactérie de l'environnement (sol, eau, foin, sable), elle est à l'origine d'infections nosocomiales survenant après un traitement antibiotique : Clostridium difficile prédomine alors que les autres bactéries de la flore intestinale ont été détruites. L'infection peut provoquer deux types de pathologies graves : les colites pseudo-membraneuses dont l'origine est quasiment due à 100 % à C. difficile et la diarrhée post-antibiothérapie due à C. difficile dans 30 % des cas de ces diarrhées.
Publication : Infection and immunity

Control of Clostridium difficile Physiopathology in Response to Cysteine Availability

Domaines Scientifiques
Maladies
Organismes
Applications
Technique

Publié sur Infection and immunity - 21 Jul 2016

Dubois T, Dancer-Thibonnier M, Monot M, Hamiot A, Bouillaut L, Soutourina O, Martin-Verstraete I, Dupuy B

Lien vers Pubmed [PMID] – 27297391

Infect. Immun. 2016 Aug;84(8):2389-405

The pathogenicity of Clostridium difficile is linked to its ability to produce two toxins: TcdA and TcdB. The level of toxin synthesis is influenced by environmental signals, such as phosphotransferase system (PTS) sugars, biotin, and amino acids, especially cysteine. To understand the molecular mechanisms of cysteine-dependent repression of toxin production, we reconstructed the sulfur metabolism pathways of C. difficile strain 630 in silico and validated some of them by testing C. difficile growth in the presence of various sulfur sources. High levels of sulfide and pyruvate were produced in the presence of 10 mM cysteine, indicating that cysteine is actively catabolized by cysteine desulfhydrases. Using a transcriptomic approach, we analyzed cysteine-dependent control of gene expression and showed that cysteine modulates the expression of genes involved in cysteine metabolism, amino acid biosynthesis, fermentation, energy metabolism, iron acquisition, and the stress response. Additionally, a sigma factor (SigL) and global regulators (CcpA, CodY, and Fur) were tested to elucidate their roles in the cysteine-dependent regulation of toxin production. Among these regulators, only sigL inactivation resulted in the derepression of toxin gene expression in the presence of cysteine. Interestingly, the sigL mutant produced less pyruvate and H2S than the wild-type strain. Unlike cysteine, the addition of 10 mM pyruvate to the medium for a short time during the growth of the wild-type and sigL mutant strains reduced expression of the toxin genes, indicating that cysteine-dependent repression of toxin production is mainly due to the accumulation of cysteine by-products during growth. Finally, we showed that the effect of pyruvate on toxin gene expression is mediated at least in part by the two-component system CD2602-CD2601.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27297391