Isolation of an Escherichia coli strain mutant unable to form biofilm on polystyrene and to adhere to human pneumocyte cells: involvement of tryptophanase
Résumé
L'adhérence de Escherichia coli à des surfaces biotiques et abiotiques constitue la première étape du processus infectieux en favorisant une colonisation bactérienne et à la formation de biofilm. L'objectif de cette étude a été d'en savoir plus sur la relation entre l'adhérence à différentes surfaces biotiques et la formation de biofilm sur une surface abiotique chez E. coli. Nous avons isolé des mutants défectueux pour leur adhérence aux cellules pneumocytaires A549, pour leur adhérence à la fibronectine et pour leur capacité de formation de biofilm sur du polystyrène par mutagénèse par transposition aléatoire et par passage répété sur des monocouches de cellules A549. Parmi les 97 mutants testés, 80 avaient une diminution dans leur formation de biofilm, 8 avaient une diminution dans leur adhérence aux cellules A549, 7 étaient diminués pour leur adhérence à la fibronectine et 17 n'étaient perturbés dans aucun des trois phénotypes testés. Nous avons observé une corrélation entre l'adhérence à la fibronectine ou aux cellules A549 et la formation de biofilm, ce qui indique que les facteurs bactériens d'adhérence aux surfaces biotiques sont également impliqués dans la formation de biofilm chez E. coli. L'analyse moléculaire des mutants a montré qu'une insertion de transposon dans le gène tnaA codant pour la tryptophanase était associée à une diminution conjointe de l'adhérence aux cellules A549 et de la formation de biofilm chez E. coli. La complémentation du mutant tnaA avec un gène tnaA plasmidique sauvage a restauré l'activité tryptophanase, l'adhérence aux cellules épithéliales et la formation de biofilm sur polystyrène. Le mécanisme possible de l'intervention de la tryptophanase dans l'adhérence et la formation de biofilm chez E. coli est discuté.Mots clés : Escherichia coli, biofilm, adhérence, cellules A549, fibronectine, tryptophanase.