Experimental treatment of Staphylococcus aureus bovine intramammary infection using a guanine riboswitch ligand analog

Staphylococcus aureus est l’un des principaux agents d’infection intramammaire. Nous avons récemment démontré que certaines souches de S. aureus expriment le gène guaA durant une infection intramammaire chez la vache. Ce gène code une guanosine monophosphate synthétase, et son expression est régulée par un riborégulateur guanine. La 2,5,6-triaminopyrimidine-4-one (PC1), un analogue de la guanine, est un ligand du riborégulateur guanine. Les interactions entre la PC1 et sa cible entraînent l’inhibition de la synthèse de l’acide guanylique et la mort de la bactérie. Dans l’étude présentée ici, nous avons examiné l’utilisation de la PC1 pour le traitement de l’infection intramammaire à S. aureus chez la vache en lactation. La concentration minimale inhibitrice de PC1 in vitro était comprise entre 0,5 et 4 μg/mL pour diverses souches de S. aureus et de Staphylococcus epidermidis; par ailleurs, l’action d’un agent réducteur était nécessaire pour assurer la stabilité et la puissance maximale de la PC1. Pour l’évaluation de l’innocuité, nous avons administré dans les quartiers sains de 4 vaches une perfusion de PC1 en quantité croissante (0, 150, 250 et 500 mg). Pendant les 44 heures qui ont suivi les perfusions, aucun effet délétère manifeste n’a été observé. Nous avons alors administré dans 3 des quartiers du pis de 10 vaches Holstein multipares en milieu de lactation une perfusion d’environ 50 ufc de la souche SHY97-3906 de S. aureus et laissé l’infection progresser 2 semaines avant de commencer le traitement à la PC1. Les dénombrements bactériens ont alors atteint des valeurs situées entre 103 et 104 ufc/mL de lait. Pendant 7 jours, nous avons traité les quartiers infectés par l’administration de 0, 250 ou 500 mg de PC1 après la traite du matin et après la traite du soir (ce qui fait 14 perfusions intramammaires de PC1). Durant la période de traitement, les concentrations bactériennes ont diminué dans une mesure significative dans le lait des quartiers traités à la PC1. Toutefois, cette baisse du nombre d’unités formatrices de colonies de S. aureus dans le lait ne s’est pas maintenue durant les 4 semaines qui ont suivi la fin du traitement, et l’on ne peut parler de guérison bactériologique que pour seulement 15 % des quartiers traités à la PC1. Le nombre de cellules somatiques et la production de lait par quartier n’ont pas changé avec les traitements. Même si l’infection bactérienne n’a pas été maîtrisée avec le traitement à la PC1, ces résultats démontrent que le riborégulateur guanine de S. aureus est une cible thérapeutique intéressante et prometteuse pour une nouvelle classe d’antibiotiques qui pourraient servir dans les productions animales.