Toxines du Staphylococcus aureus
VII. Toxines du Staphylococcus aureus :
3. Structures et mécanismes physiopathologiques :
3.1 PVL :
La PVL est formée de deux unités protéiques : LuKS-PVL et LukF-PVL. Ces deux sous-unités sont codées par deux gènes consécutifs LukS-PV et LukF-PV, portés par un bactériophage, ce qui favorise la transmission horizontale des gènes codant pour les sous -unités de la leucocidine de Panton-Valentine [116].
Sécrétés séparément, ces deux composés s’associent en octamère pour former des pores au niveau de la membrane des cellules cibles (polynucléaires neutrophiles, monocytes et macrophages). Ces pores entraînent l’entrée dans les cellules cibles d’ions K+ et la sortie d’ions Na+ ainsi que d’autres cations monovalents. Ces phénomènes sont responsables de l’induction de signaux de transduction qui induisent la production d’interleukines et de médiateurs de l’inflammation.
A faible concentration, la PVL induit une apoptose des cellules cibles secondaire à la formation de pores transmembranaires.
A plus forte concentration, il se produit une lyse des polynucléaires neutrophiles responsable de la libération de nombreux facteurs cytotoxiques qui attaquent les cellules épithéliales et provoquent des phénomènes nécrotiques [117]. (Figure 16)
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Figure 16:Mécanisme de toxicité de la PVL [118].
La PVL est fortement impliquée dans des infections de la peau et des tissus mous de type furoncle et abcès récidivants et, dans une moindre mesure, dans des pneumopathies nécrosantes, des bactériémies et des infections ostéoarticulaires [117].
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3.2 TSST-1 :
La TSST-1 est formée de deux domaines globulaires adjacents, codés par le gène tst1.
Ce gène est situé sur un îlot de pathogénicité d’origine phagique, l’îlot SaPl1, ce qui favorise la dissémination horizontale du gène tst1 entre les souches [119].
En se fixant au niveau de la partie constante du complexe majeur d’histocompatibilité II (CMH II) des cellules présentatrices d’antigènes et de la partie variable Vbéta du récepteur T des lymphocytes T, elle induit une activation massive et polyclonale des lymphocytes T provoquant une sécrétion importante de cytokines pro-inflammatoires
(IFN-γ, TNF-α, IL-2, …) à l’origine du choc toxique [120]. (Figure 17)
Figure 17:Activation lymphocytaire polyclonale en présence
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4. Etude clinique :
4.1 Choc toxique staphylococcique :
Le syndrome de choc toxique staphylococcique est provoqué par la diffusion dans l’organisme de la toxine (TSST-1) ou de certaines entérotoxines (B, C, etc.) [122].
Ce syndrome associe une fièvre supérieure à 39 °C, une hypotension artérielle et une érythrodermie scarlatiniforme généralisée, suivie 7 à 14 jours plus tard d’une desquamation intense et d’une atteinte multi-viscérale.
La létalité est proche de 10 %.
Le choc toxique staphylococcique peut succéder à une infection suppurative staphylococcique chez un enfant, toucher un adulte présentant une infection postopératoire à staphylocoque ou encore apparaître chez une femme en période menstruelle.
4.2 Intoxications alimentaires :
Selon les études réalisées, les intoxications alimentaires à S. aureus représenteraient de 15 à 30 % des toxi-infections alimentaires collectives. Elles sont provoquées par l’ingestion d’entérotoxines staphylococciques qui sont toutes émétisantes, à l’exception notable de la TSST-1.
En effet, en présence d’entérotoxine B, les mastocytes synthétiseraient des dérivés de l’acide arachidonique, qui agissent directement sur les récepteurs neuronaux du système gastro-intestinal, conduisant ainsi à une stimulation des centres nerveux responsables du vomissement et de la diarrhée. Ces toxines produites par les souches de S. aureus sont thermostables, résistent à la cuisson et aux enzymes du tube digestif. Elles contaminent les aliments, le plus souvent les produits laitiers et la viande.
L’intoxication est caractérisée par une incubation courte (1 à 6 heures après l’ingestion), des crampes abdominales douloureuses, des vomissements, des diarrhées et l’absence de fièvre. L’évolution est le plus souvent favorable en l’absence de traitement, mais la survenue d’un choc toxique staphylococcique est possible en cas d’intoxination massive [122].
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4.3 Maladie de Kawasaki :
La maladie de Kawasaki, ou « syndrome lympho-cutanéo-muqueux », est une vascularite infantile des artères de moyen et petit calibre [122]. Il n’existe pas de marqueur spécifique de la maladie, mais un faisceau d’arguments cliniques permettant d’évoquer le diagnostic. Il s’agit d’une maladie touchant principalement les enfants de moins de cinq ans et plus fréquemment ceux d’origine asiatique.
La maladie de Kawasaki associe une hyperthermie franche d’installation aiguë, une conjonctivite, un énanthème, une chéilite, des adénopathies cervicales, une éruption et un érythème palmo-plantaire suivi d’une desquamation. Il peut exister des anévrismes coronaires, mis en évidence par échographie cardiaque ou coronarographie.
La production de superantigènes staphylococciques à la phase aiguë a été incriminée dans la genèse de la maladie de Kawazaki. Cependant, aucun lien n’a pu être établi jusqu’à ce jour entre une toxine staphylococcique spécifique, présente chez l’enfant ou la mère, et la survenue de la maladie.
4.5 Dermatite atopique :
La suppression de l’immunité innée observée au niveau de la peau, lors de la dermatite atopique, explique la fréquence élevée de la colonisation cutanée par S. aureus (jusqu’à 90 %) des patients souffrant de dermatite atopique [122].
Les lésions de grattage secondaires au prurit favorisent l’adhérence de S. aureus. Celui-ci va participer aux mécanismes de sensibilisation et d’inflammation.
La production de céramidase augmente la perméabilité de l’épiderme. Les entérotoxines de S. aureus vont agir comme des superantigènes, activant les lymphocytes T et altérant leur fonction de régulation. Elles favorisent par ailleurs la production de chémokines par les kératinocytes, qui vont attirer des cellules impliquées dans la réponse inflammatoire et favoriser la production de l’interleukine 31, dont le rôle dans le prurit a été démontré.
En induisant la synthèse de l’isoforme bêta du récepteur aux glucocorticoïdes, les entérotoxines vont également diminuer la réponse au traitement corticoïde local. Enfin, la liaison des IgE spécifiques de S. aureus aux cellules dendritiques est susceptible d’initier une réaction d’hypersensibilité.
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