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433 - La leucocidine de Panton-Valentine cible les cellules ganglionnaires rétiniennes et amacrines dans un modèle d'endophtalmie à Staphylocoque doré

L'incidence des endophtalmies post-opératoires représente environ 1000 cas par an en France. Les germes les plus fréquents à l’origine des endophtalmies sont les cocci Gram positif : Staphylococcus epidermidis (30 - 70 %), Staphylococcus aureus (15 - 20 %). Les endophtalmies à S. aureus ont un pronostic gravissime en raison de la virulence du germe. S. aureus produit une toxine, la Leucocidine de Panton-Valentine (LPV) qui est un facteur de virulence majeur. La LPV est impliquée dans infections nécrosantes graves (pneumonies, ostéomyélites, infections cutanées). Elle est constituée de 2 sous-unités (LukS et LukF) qui s’organisent pour former des pores dans la membrane cytoplasmique et qui détruisent les cellules infectées. La sous-unité S (LukS-PV) se lie spécifiquement au récepteur du C5a du complément (C5aR). Le rôle exact de LPV au cours d'une endophtalmie reste méconnu.

Le modèle expérimental retenu pour l’étude de la LPV dans l’endophtalmie à Staphylocoque doré est l'oeil de lapin. Le choix de ce modèle animal repose sur le fait que le récepteur cible de la LPV, le C5aR, n'est sensible à la toxine que chez l'Homme et le lapin (et pas chez le rat ou la souris). Des rétines de lapin ont été exposées à la LPV dans un modèle in vivo et dans un modèle in vitro d'explant rétinien.

La LPV infecte les cellules ganglionnaires rétiniennes qui expriment le C5aR à leur surface. Elle cible aussi transitoirement les cellules amacrines déplacées. La liaison de la toxine induit une inflammation rétinienne caractérisées par la production d’interleukine-6. La LPV provoque une activation gliale (cellules de Müller) apparaissant sous forme d'une augmentation du marquage de la GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein) et d'un allongement de leurs prolongements cellulaires. La LPV induit également une activation microgliale qui se présente sous la forme d'une augmentation de la GFAP et par la rétraction des prolongements des cellules microgliales. La LPV provoque une apoptose des cellules microgliales et de certaines cellules amacrines révélée par le marquage TUNEL (Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling). La toxine induit un stress oxydatif caractérisé par une hausse des protéines nitrotyrosinylées.

La LPV cible les cellules ganglionnaires rétiniennes et induit une production de cytokines, une activation gliale et microgliale, une apoptose des cellules amacrines et microgliales et un stress oxydatif. Les mécanismes cellulaires aboutissant à ces phénomènes sont inconnus. Les travaux de recherche à venir porteront sur la caractérisation des phénomènes inflammatoires rétiniens induits par la LPV. Les synthèses des neurotransmetteurs rétiniens (glutamate, GABA...) et des neuropeptides rétiniens (substance P et Calcitonin-Gene Related Peptide) en présence de LPV seront analysées afin de déterminer si la toxine induit une inflammation de type neurogénique. L'inhibition de la neurotransmission glutamatergique rétinienne par des antagonistes spécifiques du glutamate permettra d'établir si l'apoptose des cellules rétiniennes est liée à une excitotoxicité du glutamate. La production de médiateurs lipidiques de l'inflammation (prostaglandines, leucotriènes), impliqués dans le recrutement de cellules de l'immunité innée, sera évaluée en présence de LPV. Ces travaux feront l'objet d'un Master 2 au cours de l'année 2018/2019.

La rétine est une cible de la LPV dans l'endophtalmie à Staphylocoque doré. Cette toxine pourrait constituer une cible thérapeutique. La caractérisation précise des interactions entre la LPV et les cellules rétiniennes reste à explorer.