Perspectives sur le rôle des polysaccharides secrétés dans la virulence de la PPCB

En 2015, quatre publications ont concrétisé les études menées dans l'unité pour la caractérisation des polysaccharides sécrétés par les mycoplasmes du groupe « mycoides » et leur rôle dans la virulence, notamment dans la péripneumonie contagieuse bovine.

La péripneumonie contagieuse bovine (PPCB) est une maladie dévastatrice engendrant d’importantes pertes économiques en Afrique.
Lors de la phase aigüe de la maladie, des polysaccharides secrétés ont été mis en évidence dans le sang circulant des animaux infectés. Cependant leur nature et leurs effets restaient très mal connus.

Des premiers travaux à la publication de la caractérisation des exopolysaccharides

En 2013, une collaboration tripartite entre le Cirad, l’ANSES-Lyon et l’Université de Picardie a été établie, notamment avec le financement d'une thèse de doctorat.

Dans un premier temps, le frein que représentait la purification des exopolysaccharides a du être levé. Cette étape était fondamentale pour l'obtention de produits exempts des polysaccharides présents dans le milieu de culture des mycoplasmes et, in fine leur analyse par résonance magnétique nucléaire. Les analyses ont permis de déterminer que le polysaccharide secrété par Mycoplasma mycoides subsp. mycoides (Mmm) est un galactane [1], contrairement aux autres espèces du groupe "mycoides » qui sécrètent un glucane à la structure linéaire originale [2]. L’analyse des génomes complets a alors permis de reconstituer les voies métaboliques aboutissant à la synthèse de ces produits. Les analyses phylogénétiques ont montré qu’un nombre important des gènes impliqués ont été acquis par transfert [2].
Des travaux remarqués par les éditeurs du journal Applied and Environmental Microbiology et mis en lumière dans le second numéro du mois de janvier 2015 de la revue. Cerise sur le gâteau, nos photographies de colonies de mycoplasmes observées au microscope inversé font la couverture de ce numéro.

Les exopolysaccharides ont un effet anti-inflammatoire sur les macrophages bovins

Les études in vitro des polysaccharides sur les macrophages bovins ont permis de montrer que le galactane de Mmm a une action anti-inflammatoire sur les macrophages bovins. En effet, le galactane extrait de Mmm entraine la production d’IL10, et aucune production de TNF-α et d’IL-12p40, deux cytokines pro-inflammatoires majeures. De plus, l'action anti-inflammatoire du galactane supprime l'effet du LPS sur les macrophages [3].

Étude transcriptomique de bovins atteints de PPCB

Dans le cadre du projet Vacnada, l'analyse transcriptomique du sang circulant de bovins atteints de PPCB aiguë (Kenya) a révélé que la majorité des gènes différentiellement exprimés étaient régulés négativement, ce qui caractériserait une immunosuppression. De plus, les résultats obtenus n'ont pas permis de mettre en évidence les gènes codant pour des molécules pro-inflammatoires. Pourtant la PPCB se caractérise par une inflammation exacerbée des poumons des animaux atteints [4].
En écho aux résultats obtenus in vitro, la présence de galactane dans le sang circulant pourrait être une explication possible aux résultats de transcriptomique.

Ces travaux ont montré que les polysaccharides sécrétés par Mmm ne participaient pas directement à la virulence des souches, bien au contraire. Le rôle de ces composés dans le développement d’une immunité protectrice est encore à élucider.

[1] Bertin C, Pau-Roblot C, Courtois J, Manso-Silván L, Thiaucourt F, Tardy F, Le Grand D, Poumarat F, Gaurivaud P. 2013. Characterization of Free Exopolysaccharides Secreted by Mycoplasma mycoides subsp. mycoides. PLoS ONE 8:e68373.

[2] Bertin C, Pau-Roblot C, Courtois J, Manso-Silván L, Tardy F, Poumarat F, Citti C, Sirand-Pugnet P, Gaurivaud P, Thiaucourt F. 2015. Highly Dynamic Genomic Loci Drive the Synthesis of Two Types of Capsular or Secreted Polysaccharides within the Mycoplasma mycoides Cluster. Applied and Environmental Microbiology 81:676-687.

[3]  Totte P, Puech C, Rodrigues V, Bertin C, Manso-Silvan L, Thiaucourt F. 2015. Free exopolysaccharide from Mycoplasma mycoides subsp. mycoides possesses anti-inflammatory properties. Veterinary Research 46:122.

[4] Rodrigues V, Holzmuller P, Puech C, Wesonga H, Thiaucourt F, Manso-Silván L. 2015. Whole Blood Transcriptome Analysis of Mycoplasma mycoides Subsp. mycoides -Infected Cattle Confirms Immunosuppression but Does Not Reflect Local Inflammation. PLoS ONE 10:e0139678.

Publiée : 12/01/2016

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