Biofilm Formation by Staphylococcus aureus in the Specific Context of Cystic Fibrosis

Autor: Vincent Jean-Pierre, Agathe Boudet, Pauline Sorlin, Quentin Menetrey, Raphaël Chiron, Jean-Philippe Lavigne, Hélène Marchandin
Přispěvatelé: Hydrosciences Montpellier (HSM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Centre Hospitalier Universitaire de Nîmes (CHU Nîmes), Virulence Bactérienne et Infections Chroniques (VBIC), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Pathogènes Hydriques Santé Environnement (PHySE ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Translational Research in Inflammation - U 1286 (INFINITE (Ex-Liric)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), This review was written with a grant for research by Nîmes University Hospital (NîmAO2018.02).
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: International Journal of Molecular Sciences
International Journal of Molecular Sciences, 2022, 24 (1), pp.597. ⟨10.3390/ijms24010597⟩
ISSN: 1661-6596
1422-0067
DOI: 10.3390/ijms24010597⟩
Popis: International audience; Staphylococcus aureus is a major human pathogen whose characteristics support its success in various clinical settings including Cystic Fibrosis (CF). In CF, S. aureus is indeed the most commonly identified opportunistic pathogen in children and the overall population. S. aureus colonization/infection, either by methicillin-susceptible or methicillin-resistant strains, will become chronic in about one third of CF patients. The persistence of S. aureus in CF patients’ lungs, despite various eradication strategies, is favored by several traits in both host and pathogen. Among the latter, living in biofilm is a highly protective way to survive despite deleterious environmental conditions, and is a common characteristic shared by the main pathogens identified in CF. This is why CF has earned the status of a biofilm-associated disease for several years now. Biofilm formation by S. aureus, and the molecular mechanisms governing and regulating it, have been extensively studied but have received less attention in the specific context of CF lungs. Here, we review the current knowledge on S. aureus biofilm in this very context, i.e., the importance, study methods, molecular data published on mono- and multi-species biofilm and anti-biofilm strategies. This focus on studies including clinical isolates from CF patients shows that they are still under-represented in the literature compared with studies based on reference strains, and underlines the need for such studies. Indeed, CF clinical strains display specific characteristics that may not be extrapolated from results obtained on laboratory strains.; Staphylococcus aureus est un agent pathogène humain majeur dont les caractéristiques soutiennent son succès dans divers contextes cliniques, y compris la fibrose kystique (FK). Dans la mucoviscidose, S. aureus est en effet l'agent pathogène opportuniste le plus couramment identifié chez les enfants et la population générale. La colonisation/infection à S. aureus, soit par des souches sensibles à la méthicilline, soit par des souches résistantes à la méthicilline, deviendra chronique chez environ un tiers des patients atteints de mucoviscidose. La persistance de S. aureus dans les poumons des patients atteints de mucoviscidose, malgré diverses stratégies d'éradication, est favorisée par plusieurs traits à la fois chez l'hôte et chez l'agent pathogène. Parmi ces derniers, vivre dans un biofilm est un moyen hautement protecteur de survivre malgré des conditions environnementales délétères, et est une caractéristique commune partagée par les principaux agents pathogènes identifiés dans la mucoviscidose. C'est pourquoi la mucoviscidose a obtenu depuis plusieurs années le statut de maladie associée au biofilm. La formation de biofilm par S. aureus et les mécanismes moléculaires qui le régissent et le régulent ont été largement étudiés mais ont reçu moins d'attention dans le contexte spécifique des poumons FK. Ici, nous passons en revue les connaissances actuelles sur le biofilm de S. aureus dans ce contexte précis, c'est-à-dire l'importance, les méthodes d'étude, les données moléculaires publiées sur le biofilm mono- et multi-espèces et les stratégies anti-biofilm. Cette focalisation sur les études incluant des isolats cliniques de patients atteints de mucoviscidose montre qu'ils sont encore sous-représentés dans la littérature par rapport aux études basées sur des souches de référence, et souligne la nécessité de telles études. En effet, les souches cliniques de mucoviscidose présentent des caractéristiques spécifiques qui ne peuvent être extrapolées à partir des résultats obtenus sur des souches de laboratoire.
Databáze: OpenAIRE
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