Staphylococcus aureus est une des principales causes de sepsis sévères et de décès, et cela malgré les progrès de l’antibiothérapie. Capable d’entraîner un très large spectre d’infections, des plus bénignes aux plus fatales, cette bactérie à fait l’objet de nombreux travaux in vitro et in vivo visant à explorer les mécanismes de son pouvoir pathogène. Par ailleurs, l’analyse de son génome révèle la présence d’au moins une centaine de facteurs de virulence [ 1].

L’émergence et la diffusion des S. aureus résistants à la méticilline (SARM) ont replacé cette bactérie au cœur des préoccupations des autorités sanitaires internationales. Une récente enquête du CDC (centers for disease control and prevention) a estimé que chaque année aux États-Unis, 94 360 infections invasives et 18 650 décès étaient dus au SARM [ 2]. Le SARM était considéré jusqu’à récemment comme un problème essentiellement hospitalier touchant des personnes déjà fragilisées. En 1999 le décès de quatre enfants par infection pulmonaire a alerté le CDC et permis d’identifier une nouvelle souche de SARM présente hors de l’hôpital (SARM communautaire) aux États-Unis [ 3]. Depuis, l’épidémie de SARM communautaire, principalement représentée aux États-Unis par un clone dénommé USA300, s’est étendue à une vitesse sans précédent sur le continent nord-américain. Ce SARM est aujourd’hui responsable de la majorité des infections cutanées chez les enfants examinés au service des urgences des hôpitaux américains. Malheureusement, l’augmentation des infections cutanées s’est aussi accompagnée d’une forte augmentation de tableaux sévères de pneumonies, sepsis et ostéomyélites chez des enfants et adolescents jusque-là en bonne santé, ce qui inquiète les pédiatres et l’opinion publique. Certains tableaux sévères n’avaient pas été observés depuis longtemps en pédiatrie. Sur les autres continents, d’autres clones de SARM communautaires ont émergé et se sont diffusés [ 4, 5], mais leur prévalence est encore faible sauf en Grèce ou en Algérie où la situation épidémiologique ressemble à celle des États-Unis ([ 6] ; N. Ramdani, communication personnelle).

Dès lors une course scientifique s’est engagée pour essayer de comprendre la raison de cette virulence particulière et du succès épidémique des SARM communautaires. Ces souches de staphylocoques communautaires sont non seulement résistantes à la méticilline mais produisent par ailleurs la leucocidine de Panton Valentine (PVL)¹ [ 21].

Cette toxine qui lyse les leucocytes était jusqu’à récemment sécrétée par une proportion faible des staphylocoques (< 5 %). Son rôle dans la gravité des infections cutanées et osseuses avait été évoqué dès 1932 par Panton et Valentine mais n’avait jamais été démontré formellement.

Dès 1999, Lina et al., en analysant une série de 172 souches issues de contextes cliniques variés, montraient que la PVL était essentiellement associée à des lésions nécrotiques de la peau et des muqueuses tels les furoncles, les pneumonies communautaires sévères, les cellulites et les ostéomyélites [ 7]. À la suite de ce travail, Gillet et al. ont analysé une série de 16 cas de pneumonies communautaires à S. aureus PVL et 32 cas de pneumonies communautaires n’exprimant pas PVL, et ont montré que les formes sévères d’infections pulmonaires chez l’enfant étaient associées à la production de PVL par les souches responsables de l’infection, qu’elles soient ou non résistantes à la méticilline [ 8]. Ces auteurs proposaient le terme de pneumonie nécrosante pour décrire ces pneumonies survenant chez l’enfant et l’adulte jeune sans antécédents ni facteurs de risque et caractérisées par une détresse respiratoire aiguë, souvent accompagnée d’hémoptysie et d’une leucopénie avec une évolution rapidement défavorable dans 75 % des cas [8]. Dans ce même article, les auteurs révélaient que les souches isolées par le CDC à l’issue des quatre décès d’enfants attribués à un SARM communautaire [3] portaient le gène codant la PVL. Le rôle de la PVL dans les infections osseuses, une autre infection invasive staphylococcique fréquente, a ensuite été rapporté par les pédiatres texans [ 9] et lyonnais [ 10]. Ces auteurs ont montré que certaines formes sévères de l’enfant étaient associées à la production de PVL. Enfin, l’association entre lésions cutanées sévères et production de PVL a été cliniquement établie par de nombreuses publications [ 11– 13].

Il restait à prouver que cette association n’était pas fortuite en démontrant expérimentalement le rôle causal de la PVL grâce à l’utilisation de couples de souches isogéniques PVL+ et PVL-. Une première étude expérimentale dans un modèle murin de pneumonie avait conforté les observations cliniques en montrant que l’on pouvait induire avec la souche PVL+ ou la toxine PVL purifiée, une pneumonie nécrosante, macroscopiquement et histologiquement semblable à celle qui est observée chez l’homme [ 14]. Cependant, ces résultats n’étaient pas retrouvés par l’équipe de Deleo (NIH, États-Unis) qui avait recherché d’autres déterminants de virulence des SARM communautaires dans différents modèles d’infections cutanées, pulmonaires ou de sepsis chez la souris. Ces auteurs avaient abondamment publié pour contester le rôle de la PVL comme facteur majeur de virulence [ 15– 17]. Cette controverse scientifique est relancée avec la publication récente de notre travail dans PLoS One [ 18] qui démontre le rôle de la PVL dans l’extension musculaire des infections osseuses chez le lapin. Des résultats expérimentaux concordants sont publiés par une autre équipe dans un modèle d’infection sous-cutanée chez la souris [ 19]. Elle s’achève enfin par la reconnaissance au récent congrès de l’ICAAC² du rôle majeur de la PVL dans la pneumonie nécrosante du lapin, signée par l’équipe qui le contestait auparavant [ 20].

L’article que nous venons de publier dans PLoS One [18] démontre, dans un modèle d’infection osseuse chez le lapin, le rôle de la PVL dans la pathogénie des infections ostéoarticulaires sévères. Le rôle de la PVL dans l’extension de l’infection aux muscles y apparaît particulièrement probant puisque 60 % des animaux infectés par la souche productrice de PVL présentaient une forme agressive de l’infection avec des atteintes extraosseuses, mais seulement 7 % des animaux infectés par la souche isogénique non productrice de PVL. La PVL entraîne aussi des destructions osseuses particulièrement précoces et une réponse inflammatoire systémique plus importante. Ces observations expérimentales corroborent les observations cliniques précédemment publiées. Elles ont pu être obtenues en utilisant un modèle d’infection expérimentale très proche des infections observées en pédiatrie, et des critères de gravité identiques à ceux que l’on utilise chez l’enfant. Ce travail souligne l’importance du choix d’un modèle expérimental pertinent pour l’étude in vivo des facteurs de virulence microbienne.

La fin de cette controverse, en réaffirmant le rôle déterminant de cette toxine en pathologie, ouvre la voie à la mise au point d’outils thérapeutiques novateurs ciblant la PVL dans les infections sévères à staphylocoque.

Les auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêts concernant les données publiées dans cet article.