The expression of a putative exotoxin and an ABC transporter during bovine intramammary infection contributes to the virulence of Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus est l’un des principaux agents à l’origine des infections intramammaires, et la mammite bovine est une maladie aux conséquences lourdes pour l’industrie laitière. Comme cette bactérie exprime probablement certains gènes propres à l’établissement des infections intramammaires, nous avons étudié le profil transcriptionnel de quatre souches de S. aureus récupérées chez des vaches infectées en conditions expérimentales. Nous avons extrait l’ARN microbien des bactéries isolées du lait, puis, après transcription inverse, nous l’avons marqué en vue de son hybridation sur des biopuces sub-génomiques pour trouver des gènes d’intérêt en vue d’une étude plus avancée. Nous avons constaté que plusieurs gènes de S. aureus ont été exprimés durant les infections intramammaires; certains ont été détectés dans des échantillons provenant de plus d’une souche, de plus d’une vache et de plus d’un des prélèvements effectués au cours de l’infection. Nous avons retenu quatre gènes à forte expression et susceptibles d’avoir des fonctions dans la pathogenèse pour en faire une étude plus poussée par PCR quantitative. En comparant l’expression dans différents milieux in vitro, nous avons constaté que l’expression du gène SACOL2171 était déclenchée par une carence en fer, tandis que l’expression du régulateur de transcription SACOL2325 et du transporteur ABC SACOL0718-720 (vraFG) était déclenchée par le lait. De plus, l’expression du gène SACOL0442, qui produirait peut-être une exotoxine, semble dépendre du milieu intramammaire. Chez les mutants présentant une interruption génique aux gènes SACOL0720 et SACOL0442, aucun défaut de croissance in vitro n’a été observé, mais leur expression a été atténuée durant les infections intramammaires bovines, si bien que le nombre des bactéries et des cellules somatiques a été réduit dans une mesure significative dans ces cas d’infection. Le lait des quartiers mammaires infectés par ces mutants avait aussi une meilleure apparence et une meilleure composition que celui des quartiers mammaires infectés par le type sauvage. Les gènes que nous avons identifiés jouent donc un rôle vraisemblablement important dans les infections intramammaires à S. aureus et sont de nouveaux gènes d’intérêt pour la mise au point d’un vaccin.