Regulation of airway fumarate by host and pathogen promotes Staphylococcus aureus pneumonia
Notice bibliographique
Résumé
Staphylococcus aureus is a leading cause of healthcare-associated pneumonia, contributing significantly to morbidity and mortality worldwide. As a ubiquitous colonizer of the upper respiratory tract, S. aureus must undergo substantial metabolic adaptation to achieve persistent infection in the distinctive microenvironment of the lung. We observed that fumC, which encodes the enzyme that converts fumarate to malate, is highly conserved with low mutation rates in S. aureus isolates from chronic lung infections. Fumarate, a pro-inflammatory metabolite produced by macrophages during infection, is regulated by the host fumarate hydratase (FH) to limit inflammation. Here, we demonstrate that fumarate, which accumulates in the chronically infected lung, is detrimental to S. aureus, blocking primary metabolic pathways such as glycolysis and oxidative phosphorylation (OXPHOS). This creates a metabolic bottleneck that drives staphylococcal FH (FumC) activity for airway adaptation. FumC not only degrades fumarate but also directs its utilization into critical pathways including the tricarboxylic acid (TCA) cycle, gluconeogenesis and hexosamine synthesis to maintain metabolic fitness and form a protective biofilm. Itaconate, another abundant immunometabolite in the infected airway enhances FumC activity, in synergy with fumarate. In a mouse model of pneumonia, a ΔfumC mutant displays significant attenuation compared to its parent and complemented strains, particularly in fumarate- and itaconate-replete conditions. Our findings underscore the pivotal role of immunometabolites in promoting S. aureus pulmonary adaptation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».