Role of mprF1 and mprF2 in the Pathogenicity of Enterococcus faecalis

Aujourd hui, Enterococcus faecalis est considéré comme l un des plus importants agents pathogènes causant des maladies nosocomiales. En raison de sa résistance innée et acquise aux antibiotiques, l identification de nouvelles cibles pour le traitement de cette bactérie est une grande priorité. Le facteur Multiple Peptide Résistance (MprF), qui a été décrit en premier chez Staphylococcus aureus, modifie le phosphatidylglycérol avec de la lysine et réduit ainsi la charge négative de l enveloppe cellulaire. Ceci a comme conséquence d augmenter la résistance aux peptides antimicrobiens cationiques (PAC). Deux gènes paralogues putatifs (mprF1 et mprF2) ont été identifiés chez E. faecalis par recherche BLAST en utilisant le gène décrit chez S. aureus. Une caractérisation de ces deux gènes d E. faecalis ainsi que des mécanismes conduisant à une résistance aux PAC, pourrait aider à développer des nouvelles stratégies thérapeutiques contre ce pathogène. Deux mutants de délétion et un double mutant ont été construits par recombinaison homologue chez E. faecalis. L analyse des phospholipides des membranes cytoplasmiques des deux mutants mprF1 et mprF2 par chromatographie sur couche mince a montré que seule l inactivation de mprF2 inhibe la synthèse de trois amino-phosphatidlyglycérol distincts (comme la Lysine-PG, l Alanine-PG et l Arginine-PG). De plus, le mutant mprF2 est également plus sensible aux PAC que la souche sauvage. La capacité de formation d un biofilm est généralement considérée comme un facteur important de virulence, ce qui est également le cas pour les entérocoques. Le mutant mprF2 montre une capacité accrue dans ce phénomène. Ceci semble être du à une augmentation de la concentration d ADN extracellulaire dans le biofilm formé par ce mutant. Curieusement, cette augmentation est indépendante d une autolyse. Le mutant mprF2 est également plus résistant à l opsonophagocytose. Cependant, le gène mprF2 ne joue aucun rôle dans les bactériémies de souris et les endocardites de rats.En revanche, aucun phénotype n a été trouvé pour un mutant mprF1 jusqu à présent. Cette mutation ne modifie ni la synthèse de l aminoacyl-PG en condition de laboratoire ni la résistance aux PAC et à l opsonophagocytose. Par conséquent, il semble que mprF2 soit le seul gène mprF fonctionnel chez E. faecalis. Néanmoins, contrairement à d autres bactéries, mprF2 ne semble pas être un facteur de virulence majeur pour cette espèce.Enterococcus faecalis is regarded nowadays as one of the most important nosocomial pathogens. Due to its innate and acquired resistance to antibiotics, identification of new targets for antimicrobial treatment of E. faecalis is a high priority. The multiple peptides resistance factor (MprF), which was first described in Staphylococcus aureus, modifies phosphatidylglycerol with lysine and reduces the negative charge of the membrane, thus increasing resistance to cationic antimicrobial peptides (CAMPs). Two putative mprF paralogs (mprF1 and mprF2) were identified in E. faecalis by Blast search using the well-described S. aureus gene as a lead. A better understanding of these two genes and mechanisms leads to enterococcal resistance to CAMPs might help designing therapeutic strategies against this bacteria. Two single deletion mutants and double mutant in E. faecalis were created by homologues recombination. Analysis of cell membrane phospholipids from both mutants by thin-layer chromatography showed that inactivation of mprF2 abolished the synthesis of three distinct amino-phosphatidylglycerol (mostly likely Lysin-PG, Alanine-PG and Argine-PG). The CAMPs testing assay demonstrated that the deletion mutant of mprF2 was more susceptible to CAMPs than the wild type. Biofilm formation is usually regarded as a virulence factor which provides an important way for enterococci to cause infections. Inactivation of mprF2 led to increase the biofilm formation which we showed that it was due to the accumulation of eDNA in the biofilm, but the release of eDNA is independent from autolysis. The mprF2 mutant was resistance to killing by opsonophagocytosis more than wild type. However, the mprF2 gene plays no role in bacteremia in mice and rat endocarditis. Our results showed that non polar effect mprF1 mutant does not affect in the synthesis of aminoacyl-PG in the laboratory condition. It also has no effect on susceptible to CAMPs, opsonic killing and autolysis. Therefore, it seems that mprF2 is the only functional mprF gene in E. faecalis in the laboratory condition. Unlike mprF found in other bacteria, mprF does not seem to be a major virulence factor in enterococci.CAEN-BU Sciences et STAPS (141182103) / SudocSudocFranceF

Large-Scale Screening of a Targeted Enterococcus faecalis Mutant Library Identifies Envelope Fitness Factors

Spread of antibiotic resistance among bacteria responsible for nosocomial and community-acquired infections urges for novel therapeutic or prophylactic targets and for innovative pathogen-specific antibacterial compounds. Major challenges are posed by opportunistic pathogens belonging to the low GC% Gram-positive bacteria. Among those, Enterococcus faecalis is a leading cause of hospital-acquired infections associated with life-threatening issues and increased hospital costs. To better understand the molecular properties of enterococci that may be required for virulence, and that may explain the emergence of these bacteria in nosocomial infections, we performed the first large-scale functional analysis of E. faecalis V583, the first vancomycin-resistant isolate from a human bloodstream infection. E. faecalis V583 is within the high-risk clonal complex 2 group, which comprises mostly isolates derived from hospital infections worldwide. We conducted broad-range screenings of candidate genes likely involved in host adaptation (e.g., colonization and/or virulence). For this purpose, a library was constructed of targeted insertion mutations in 177 genes encoding putative surface or stress-response factors. Individual mutants were subsequently tested for their i) resistance to oxidative stress, ii) antibiotic resistance, iii) resistance to opsonophagocytosis, iv) adherence to the human colon carcinoma Caco-2 epithelial cells and v) virulence in a surrogate insect model. Our results identified a number of factors that are involved in the interaction between enterococci and their host environments. Their predicted functions highlight the importance of cell envelope glycopolymers in E. faecalis host adaptation. This study provides a valuable genetic database for understanding the steps leading E. faecalis to opportunistic virulence

Verwaltung zwischen Altruismus und institutionalisiertem Dilemma

Die Verwaltung tritt uns als altruistische Institution gegenüber: Sie dient in der Regel nicht sich selbst, sie ist kein "Selbstzweck", sondern verfolgt regelmäßig andere, meist übergeordnete Ziele. Als der ausführende Arm der Politik soll sie deren politische Zwecke umsetzen, gleichzeitig aber, so zumindest in modernen, rechtsstaatlich organisierten Demokratien und unter dem Stichwort "public governance" Recht und Gesetz achten sowie Gemeinwohlinteressen wie Nachhaltigkeit und/oder soziale Gerechtigkeit durchsetzen. Die Verwaltung ist über die Zuordnung zu den Systemen Recht und Politik hinaus in weitere soziale Funktionssysteme eingebunden. Sofern es sich z.B. um Verwaltung in Wissenschaft und Forschung handelt, wird sie sich mit dem Code und dem Kommunikationsmedium der Wissenschaft konfrontiert sehen. Die Wirtschaftsverwaltung muss sich dem binären Code "Zahlung/keine Zahlung" der Wirtschaft stellen. Dieser Ausgleich zwischen den Systemen macht es notwendig, dass ethisch-moralische Werte in den Dilemma-Situationen in die Entscheidungsfindung einbezogen werden. Die entscheidende Orientierung liefern dabei die materialen Werte der Tugendethik. Der Mitarbeiter der Verwaltung darf sich in gravierenden Konfliktsituationen den Anforderungen der Tugendethik nicht entziehen, sondern muss sein Handeln an Hand ihrer Werte überprüfen. Im Ergebnis führt dieses Verfahren zu einem harmonischen Ausgleich zwischen der Systemtheorie und werteorientierten Ansätzen

Verwaltung zwischen Altruismus und institutionalisiertem Dilemma

Eine der Hauptaufgaben der Ethik als wissenschaftlicher Disziplin ist es, dem Menschen Entscheidungshilfen für Situationen zu geben, in denen jede denkbare Handlungsalternative Vor- und/oder Nachteile hat, die ohne Weiteres nicht gegeneinander abgewogen werden können. Diese Situation wird als "Dilemma" bezeichnet. Dilemma-Situationen treten immer dann auf, wenn sich die moralisch-ethische Bewertung einer Situation von der Bewertung unterscheidet, die durch korrekte Anwendung der gesetzlichen Grundlagen vorgeschrieben wird. Menschen in der Verwaltung sind daher in besonderem Maße der Gefahr von Zielkonflikten ausgesetzt