Streptococcus pyogenes (streptocoque du groupe A (GAS)) est un agent pathogène qui envahit les cellules hôtes non phagocytaires et provoque diverses infections aiguës telles que la pharyngite. Notre groupe a précédemment rapporté que le GAZ intracellulaire est effectivement dégradé par la machinerie autophagique des cellules hôtes et qu'une cytolysine dépendante du cholestérol, la streptolysine O (SLO), est associée à une fuite bactérienne des endosomes dans les cellules épithéliales. Cependant, les détails du comportement intracellulaire du GAZ et du processus conduisant à sa dégradation autophagique restent inconnus. Dans cette étude, nous avons constaté que deux petites protéines G hôtes, Rab5 et Rab7, étaient associées à la voie de formation des autophagosomes et au devenir du GAZ intracellulaire. Rab5 était impliqué dans l'invasion bactérienne et la fusion des endosomes. Rab7 était clairement multifonctionnel, avec des rôles dans l'invasion bactérienne, la maturation des endosomes et la formation des autophagosomes. En outre, cette étude a montré que la cytolysine bactérienne SLO favorisait l'échappement de GAZ dans le cytoplasme des endosomes, et étonnamment, un mutant de GAZ déficient en SLO était viable plus longtemps que la souche de type sauvage bien qu'il n'ait pas réussi à échapper aux endosomes. Ce comportement intracellulaire du GAZ est unique et distinct de celui des autres types d'envahisseurs bactériens. Nos résultats fournissent une nouvelle image de l'infection par le GAZ et des réponses des cellules hôtes dans les cellules épithéliales.

Streptococcus pyogenes (estreptococo del grupo A (GAS)) es un patógeno que invade las células huésped no fagocíticas y causa una variedad de infecciones agudas como la faringitis. Nuestro grupo informó anteriormente que el GAS intracelular se degrada eficazmente por la maquinaria autofágica de la célula huésped, y que una citolisina dependiente del colesterol, la estreptolisina O (slo), se asocia con el escape bacteriano de los endosomas en las células epiteliales. Sin embargo, se desconocen los detalles tanto del comportamiento intracelular del GAS como del proceso que conduce a su degradación autofágica. En este estudio, encontramos que dos proteínas G pequeñas del huésped, Rab5 y Rab7, se asociaron con la vía de formación del autofagosoma y el destino del GAS intracelular. Rab5 participó en la invasión bacteriana y la fusión de endosomas. Rab7 fue claramente multifuncional, con papeles en la invasión bacteriana, la maduración del endosoma y la formación del autofagosoma. Además, este estudio mostró que la citolisina bacteriana slo apoyaba el escape de GAS hacia el citoplasma de los endosomas y, sorprendentemente, un mutante de GAS deficiente en slo era viable durante más tiempo que la cepa de tipo salvaje, aunque no pudo escapar de los endosomas. Este comportamiento intracelular del GAS es único y distinto al de otros tipos de invasores bacterianos. Nuestros resultados proporcionan una nueva imagen de la infección por GAS y las respuestas de las células huésped en las células epiteliales.

Streptococcus pyogenes (group A streptococcus (GAS)) is a pathogen that invades non-phagocytic host cells, and causes a variety of acute infections such as pharyngitis. Our group previously reported that intracellular GAS is effectively degraded by the host-cell autophagic machinery, and that a cholesterol-dependent cytolysin, streptolysin O (SLO), is associated with bacterial escape from endosomes in epithelial cells. However, the details of both the intracellular behavior of GAS and the process leading to its autophagic degradation remain unknown. In this study, we found that two host small G proteins, Rab5 and Rab7, were associated with the pathway of autophagosome formation and the fate of intracellular GAS. Rab5 was involved in bacterial invasion and endosome fusion. Rab7 was clearly multifunctional, with roles in bacterial invasion, endosome maturation, and autophagosome formation. In addition, this study showed that the bacterial cytolysin SLO supported the escape of GAS into the cytoplasm from endosomes, and surprisingly, a SLO-deficient mutant of GAS was viable longer than the wild-type strain although it failed to escape the endosomes. This intracellular behavior of GAS is unique and distinct from that of other types of bacterial invaders. Our results provide a new picture of GAS infection and host-cell responses in epithelial cells.

العقديات القيحية (المجموعة A العقديات (الغاز)) هي عامل ممرض يغزو الخلايا المضيفة غير البلعومية، ويسبب مجموعة متنوعة من الالتهابات الحادة مثل التهاب البلعوم. ذكرت مجموعتنا سابقًا أن الغاز داخل الخلايا يتحلل بشكل فعال بواسطة آلية الالتهام الذاتي للخلية المضيفة، وأن الحالة الخلوية المعتمدة على الكوليسترول، الستربتوليسين O (SLO)، يرتبط بالهروب البكتيري من الإندوسومات في الخلايا الظهارية. ومع ذلك، لا تزال تفاصيل كل من السلوك داخل الخلايا للغاز والعملية التي تؤدي إلى تدهوره الذاتي غير معروفة. في هذه الدراسة، وجدنا أن اثنين من بروتينات G الصغيرة المضيفة، Rab5 و Rab7، كانا مرتبطين بمسار تكوين البلعمة الذاتية ومصير الغاز داخل الخلايا. شارك Rab5 في الغزو البكتيري ودمج الإندوسوم. كان راب 7 متعدد الوظائف بشكل واضح، مع أدوار في الغزو البكتيري، ونضج الإندوسوم، وتشكيل البلعمة الذاتية. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت هذه الدراسة أن الحالة الخلوية البكتيرية SLO دعمت هروب الغاز إلى السيتوبلازم من الإندوسومات، ومن المدهش أن طفرة الغاز التي تعاني من نقص في SLO كانت قابلة للحياة لفترة أطول من السلالة البرية على الرغم من أنها فشلت في الهروب من الإندوسومات. هذا السلوك داخل الخلايا للغاز فريد ومتميز عن سلوك الأنواع الأخرى من الغزاة البكتيريين. تقدم نتائجنا صورة جديدة لعدوى الغاز واستجابات الخلايا المضيفة في الخلايا الظهارية.