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Publication : Nature microbiology

Shigella-mediated oxygen depletion is essential for intestinal mucosa colonization

Domaines Scientifiques
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Publié sur Nature microbiology - 05 Aug 2019

Tinevez JY, Arena ET, Anderson M, Nigro G, Injarabian L, André A, Ferrari M, Campbell-Valois FX, Devin A, Shorte SL, Sansonetti PJ, Marteyn BS

Lien vers Pubmed [PMID] – 31383999

Nat Microbiol 2019 11;4(11):2001-2009

Pathogenic enterobacteria face various oxygen (O) levels during intestinal colonization from the O-deprived lumen to oxygenated tissues. Using Shigella flexneri as a model, we have previously demonstrated that epithelium invasion is promoted by O in a type III secretion system-dependent manner. However, subsequent pathogen adaptation to tissue oxygenation modulation remained unknown. Assessing single-cell distribution, together with tissue oxygenation, we demonstrate here that the colonic mucosa O is actively depleted by S. flexneri aerobic respiration-and not host neutrophils-during infection, leading to the formation of hypoxic foci of infection. This process is promoted by type III secretion system inactivation in infected tissues, favouring colonizers over explorers. We identify the molecular mechanisms supporting infectious hypoxia induction, and demonstrate here how enteropathogens optimize their colonization capacity in relation to their ability to manipulate tissue oxygenation during infection.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31383999