Thèses

Résumé Les infections ostéo-auriculaires (IOA), principalement causées par les staphylocoques, sont des infections graves, responsables d'un taux élevé de mortalité et de morbidité suite à l'inflammation et l'importante destruction osseuse. Nous avons étudié si les interactions hôtes-pathogènes pouvaient influer sur la présentation clinique (aiguë, chronique…) des IOA. Nous avons d'abord développé un modèle in vitro d'infection intracellulaire d'ostéoblastes humains permettant de quantifier l'adhésion, l'invasion, la survie intracellulaire des staphylocoques et les dommages subis par les cellules infectées. Grâce à ce modèle, nous avons ensuite montré que les souches de S. aureus (SA) communautaires résistants à la méticilline (CA-MRSA), un groupe polyphylétique de souches hypervirulents associées à des formes aiguës et sévères d'IOA, induisent une cytotoxicité supérieure à celle des MRSA hospitaliers (HA-MRSA) associés à des IOA plus souvent chroniques. Ces résultats nous ont amené à décrire un nouveau mécanisme de virulence des CA-MRSA basé sur l'invasion des ostéoblastes et l'activité intracellulaire d'une toxine staphylococcique, les phénol-soluble modulins (PSM). Par la suite, en utilisant une large collection de souches cliniques de SA sensibles à la méticilline (MMSA) de fond génétique très divers, et en utilisant comme seul critère de corrélation la durée d'évolution réellement observée chez les patients, nous avons obtenu les premiers résultats validant l'hypothèse du rôle de l'internalisation de S. aureus dans les ostéoblastes dans la chronicité des IOA. Ces travaux nous ont également permis de démontrer la corrélation entre la dysfonction d'un des principaux systèmes de régulation de la virulence chez SA, le système agr, et le caractère chronique des IOA. La fonctionnalité du système agr, qui se traduit par la secrétion de la delta-hémolysine, est facilement détectable par spectrométrie de masse par la nouvelle technologie MALDI-TOF-MS, utilisée en laboratoire de routine pour l'identification bactérienne. Ainsi, nos résultats suggèrent que cette technique pourrait représenter la première méthode objective d'évaluation du degré de chronicité d'une IOA au moment du diagnostic, permettant ainsi d'améliorer la prise en charge initiale des patients. En parallèle, nous avons démontré que l'interaction entre SA et les ostéoclastes, seules cellules capables de résorber la matrice osseuse, était responsable de la destruction osseuse observée chez les patients atteints d'IOA par deux mécanismes complémentaires : i) SA inhibe l'ostéoclastogenèse des précurseurs myéloïdes qui se différencient alors en macrophages. Ces macrophages secrètent une multitude de signaux pro-inflammatoires facilitant ainsi le recrutement d'ostéoclastes matures sur le site de l'infection et l'ostéoclastogenèse des précurseurs non infectés ; ii) l'infection des ostéoclastes matures par SA triplent leur capacité de résorption. Ainsi nous avons démontré que les ostéoclastes jouaient un rôle central de la destruction osseuse observée lors des IOA. Nos travaux ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension et l'amélioration de la prise en charge des IOA à SA.