Le staphylocoque doré est une bactérie pouvant provoquer des maladies de sévérité variable chez l'homme. Lors de la prise en charge d'une infection staphylococcique, la souche bactérienne est isolée à partir de prélèvements biologiques, puis identifiée. Un antibiogramme est alors réalisé, et les gènes codant pour certains facteurs de virulence sont recherchés. Cependant, la mise en évidence des gènes de virulence n'est parfois pas possible ou reste insuffisante. C'est le cas des toxi-infections staphylococciques (toxi-infections alimentaires, choc toxique) où la maladie résulte de l'action de toxines alors que la souche bactérienne peut ne plus être présente dans l'échantillon analysé. Dans ce type de pathologie, la mise en évidence directe des toxines, et non des gènes qui codent ces toxines, est nécessaire.
Des méthodes basées sur l'utilisation d'anticorps existent pour détecter certaines toxines staphylococciques. Cependant, ces toxines sont nombreuses et parfois très proches sur le plan structural. C'est pour cela que les chercheurs du CEA-BIG ont recours à l'analyse par spectrométrie de masse couplée à la chromatographie liquide (LC-MS) pour leur détection. Cette approche présente une excellente spécificité qui permet de discriminer des toxines aux séquences en acides aminés très proches, et surtout une capacité de multiplexage (analyse simultanée de plusieurs toxines) qui autorise la caractérisation du "protéo-virulome" bactérien en une seule et unique analyse.
L'exploration par LC-MS du "protéo-virulome" permet à cette équipe d'améliorer la connaissance de la virulence du staphylocoque doré. Ainsi, en collaboration avec le centre national de référence des staphylocoques, les chercheurs étudient la régulation de l'expression de ces toxines dans certaines pathologies comme le choc toxique. Dans le domaine de la sécurité alimentaire, les efforts de développement de ces chercheurs ont abouti à une méthode permettant de cribler les 8 entérotoxines les plus couramment impliquées dans les épisodes de toxi-infections alimentaires collectives.
Enfin, dans le domaine des risques nucléaires, radiologiques, biologiques et chimiques, cette équipe a récemment développé une méthode d'analyse sensible et multiplexée permettant de détecter dans une matrice alimentaire 8 toxines de la menace NRBC[1]: 3 entérotoxines staphylococciques, les shigatoxines STX1 et STX2 d'Escherichia coli entérohémorragique, la toxine epsilon de Clostridium perfringens, la toxine CDT de Campylobacter jejuni et la ricine.
[1] Nucléaires, Radiologiques, Biologiques, Chimiques