1. Le système de sécrétion de type trois (T3SS) de Salmonella Pathogenicity Island 1 (SPI-1) : SPI-1 est un système de virulence spécialisé codé sur le chromosome de Salmonella. Il agit comme une seringue moléculaire, permettant à la bactérie d’injecter des protéines effectrices directement dans les cellules hôtes, manipulant ainsi leurs fonctions et créant un environnement favorable à l’invasion et à la réplication. L'expression des gènes SPI-1 est étroitement régulée par divers signaux environnementaux et protéines régulatrices, garantissant son activation au moment approprié pendant l'infection.
2. Systèmes de réglementation à deux composants : Salmonella utilise plusieurs systèmes de régulation à deux composants qui détectent les signaux environnementaux et déclenchent des réponses cellulaires appropriées. Ces systèmes se composent d'une protéine capteur qui détecte des stimuli spécifiques et d'un régulateur de réponse apparenté qui contrôle l'expression des gènes en réponse à l'entrée. Les exemples incluent le système PhoP/PhoQ, qui répond aux changements de concentration en magnésium, et le système OmpR/EnvZ, qui détecte l'osmolarité. Ces systèmes régulent l'expression des gènes SPI-1 et d'autres facteurs de virulence, synchronisant leur production avec les conditions environnementales appropriées.
3. Détection du quorum : Salmonella utilise également des mécanismes de détection de quorum pour coordonner l'expression des gènes et la production de facteurs de virulence en réponse à la densité de population. Ceci est réalisé grâce à la production et à la détection de petites molécules de signalisation appelées autoinducteurs. À mesure que la population bactérienne augmente, la concentration d’autoinducteurs augmente, déclenchant des changements dans l’expression des gènes. La détection du quorum permet à Salmonella de synchroniser son comportement et de réguler ses déterminants de virulence de manière dépendante de la population.
4. Signalisation AMP cyclique (AMPc) : L'AMPc joue un rôle important dans la synchronisation de la stratégie d'invasion de Salmonella. Des niveaux accrus d'AMPc intracellulaire favorisent l'expression des gènes SPI-1 et d'autres facteurs de virulence, tandis que de faibles niveaux d'AMPc suppriment leur expression. Salmonella régule les niveaux d'AMPc par divers mécanismes, notamment l'activité des enzymes adénylate cyclase et phosphodiestérase, qui synthétisent et dégradent respectivement l'AMPc.
5. Modifications post-traductionnelles : Salmonella utilise également des modifications post-traductionnelles, telles que la phosphorylation et l'ubiquitination, pour réguler l'activité et la stabilité des protéines impliquées dans son processus d'invasion. Ces modifications peuvent moduler les interactions protéine-protéine, la localisation des protéines et l'activité enzymatique, ajustant ainsi le timing et la coordination des mécanismes de virulence de Salmonella.
En intégrant ces mécanismes de régulation, Salmonella synchronise son plan d'invasion, garantissant que les facteurs de virulence essentiels sont produits au moment approprié et en réponse à des signaux environnementaux spécifiques. Cette approche synchronisée et coordonnée améliore la capacité de la bactérie à envahir les cellules hôtes, à s'y répliquer et à se disséminer au sein de l'hôte.