Streptococcus suis, l’une des infections bactériennes les plus répandues chez les porcelets en post-sevrage, entraîne des mortalités et des pertes dans les élevages porcins. Cette maladie nuit aussi au bien-être animal. À ce jour, il n’existe aucun vaccin commercial, ce qui mène à une utilisation accrue des antibiotiques. La recherche sur les facteurs permettant à cette bactérie d’induire la maladie pourrait mener au développement d’un ­vaccin efficace.

Lors d’une infection à Streptococcus suis (S. suis), les cellules du système immunitaire vont reconnaître la bactérie. En réponse à cette reconnaissance, elles produisent une forte quantité de produits (« cytokines ») qui sont responsables de l’inflammation. Les cytokines sont les messagers du système immunitaire et elles sont essentielles pour recruter les cellules qui seront capables d’éliminer les bactéries. Cependant, dans le cas d’une infection à S. suis, une trop forte quantité de cytokines est produite. L’inflammation devient alors démesurée et impossible à maîtriser par le système immunitaire de l’hôte, ce qui s’avère délétère et peut entraîner la mort.

Qu’est-ce qui, chez la bactérie, est responsable de cette dangereuse activation? Il a été suggéré que les lipoprotéines – une famille de protéines dans la paroi des bactéries – seraient reconnues par le système immunitaire et participeraient au déclenchement de la réponse inflammatoire. Par contre, ces mêmes protéines pourraient aussi générer une réponse protective (production d’anticorps) lorsqu’elles sont utilisées comme vaccins.

Des souches mutantes

L’objectif de notre travail est de démontrer l’implication des lipoprotéines dans l’activation du système immunitaire et, par conséquent, dans la mise en place de l’inflammation causée par S. suis et donc dans le développement de la maladie. Nous avons manipulé génétiquement S. suis pour obtenir des mutants qui n’expriment plus les lipoprotéines. Ensuite, des cellules du système immunitaire ont été infectées avec S. suis, autant avec la souche originale qu’avec les mutants. Nous avons par la suite mesuré la quantité de cytokines produites par ces cellules. Comme prévu, un fort taux de cytokines a été observé lors de l’infection des cellules avec la souche originale. Au contraire, les souches mutantes ont généré une très faible production de cytokines. Étant donné que les cytokines sont importantes dans la mise en place de la réponse inflammatoire, cette observation confirme notre hypothèse qui suggérait que les lipoprotéines participent au déclenchement de la réponse inflammatoire. De plus, des études ­complémentaires réalisées dans un modèle animal nous ont permis de constater que les souches mutantes (déficientes en lipoprotéines) entraînent une mortalité significativement réduite en comparaison de la souche originale.

Ces études démontrent, pour la première fois, l’importance des lipoprotéines de S. suis dans le développement de la maladie. Nous identifions présentement exactement quelles lipoprotéines sont majoritairement responsables de cette fonction. Une fois celles-ci identifiées, on envisage de les utiliser comme candidats vaccinaux lors des études de protection. 

Servane Payen, Mariela Segura, Francis Beaudry et Marcelo Gottschalk, Groupe de recherche sur les maladies ­infectieuses en production animale (GREMIP), Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal