Méningites néonatales : caractérisation d’un mécanisme d’entrée des bactéries dans le cerveau

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Des équipes de l’Institut Cochin et du Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL) viennent de caractériser un nouveau mécanisme permettant au Streptocoque du groupe B, premier agent responsable de méningites chez les nouveau-né.es (0-3 mois), de pénétrer dans le cerveau.

Cette étude, coordonnée par Julie Guignot, a été publiée le 16 août 2024 dans la revue Fluids and Barriers of the CNS.

La méningite est une inflammation des méninges (les enveloppes entourant le cerveau), due le plus souvent à un envahissement du cerveau par des microorganismes pathogènes. Les méningites néonatales sont particulièrement redoutables car les nouveau-né.es ont un système immunitaire immature et un cerveau encore en développement. Elles sont donc associées à un taux de mortalité élevé ainsi qu’à des séquelles neurologiques fréquentes chez les nouveau-né.es survivant.es.
La méningite bactérienne néonatale fait généralement suite à une infection du sang. Pourtant, le cerveau est normalement protégé par des barrières physiologiques, au niveau des capillaires cérébraux et des plexus choroïdes, qui empêchent les substances toxiques et microorganismes pathogènes présents dans le sang d’entrer dans le cerveau.
Une étude précédente de l’équipe avait déjà montré que le Streptocoque du groupe B, principal agent responsable de méningite chez les nouveau-né.es, était capable de franchir la barrière hémato-encéphalique qui sépare le sang du parenchyme cérébral [1].  Cependant, on ne savait pas encore si cette bactérie était capable de franchir une autre barrière dans le cerveau, formée par les plexus choroïdes. Ces derniers, qui secrètent le liquide cérébro-spinal, forment une barrière entre le sang et le liquide cérébro-spinal.

En s’appuyant sur un modèle murin d’infection et de cellules de plexus choroïdes issues de ratons nouveau-nés, l’équipe « Bactéries et périnatalité » de l’Institut Cochin et ses collaborateur.rices ont découvert que le Streptocoque du groupe B était capable de franchir la barrière présente au niveau des plexus choroïdes. Ils ont ensuite étudié comment cette bactérie parvient à franchir cette barrière. Contrairement à d’autres microorganismes qui passent entre les cellules formant la barrière, le Streptocoque du groupe B pénètre directement à l’intérieur des cellules pour les traverser (figure). Cette capacité est fortement liée à l’expression d’une protéine à la surface de la bactérie. Les chercheurs ont également montré que les cellules de plexus choroïdes répondent à l’infection. Ainsi, ces travaux révèlent la capacité du Streptocoque du groupe B à interagir avec les plexus choroïdes qui semblent être un site important de pénétration de cette bactérie dans le cerveau et un site actif de trafic de cellules immunitaires en réponse à l'infection.

Figure : Coupe de cerveau de souris infectée par le Streptocoque du groupe B montrant la présence de bactéries (vertes) en cours de franchissement, depuis les vaisseaux sanguins (rouge) vers les plexus choroïdes (turquoise).

Ces études ont pu mettre en lumière que le Streptocoque du groupe B utilise différents mécanismes pour pénétrer dans le cerveau. Grâce à ces découvertes, les chercheur.es vont maintenant pouvoir envisager des stratégies thérapeutiques qui visent les protéines de la bactérie interagissant avec les différentes barrières protectrices du cerveau. Ainsi, ces protéines pourraient constituer des cibles vaccinales pour prévenir les méningites à streptocoque du groupe B.

[1] Deshayes de Cambronne R, Fouet A, Picart A, Bourrel AS, Anjou C, Bouvier G, Candeias C, Bouaboud A, Costa L, Boulay AC, Cohen-Salmon M, Plu I, Rambaud C, Faurobert E, Albiges-Rizo C, Tazi A, Poyart C, Guignot J. CC17 Group B Streptococcus exploits integrins for neonatal meningitis development J Clin Invest 2021. doi: 10.1172/JCI136737.  

Ce travail a été financé par l’Agence National de la recherche (ANR StrepB2Brain, ANR-17-CE15-0026-01).

En savoir plus

Aznar E, Strazielle N, Costa L, Poyart C, Asmaa Tazi A, Ghersi-Egea JF, Guignot J. The hypervirulent Group B Streptococcus HvgA adhesin promotes central nervous system invasion through transcellular crossing of the choroid plexus. Fluids Barriers CNS 2024, Aug 16;21(1):66. doi: 10.1186/s12987-024-00564-2.

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Julie Guignot

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