Background: The majority of menstrual toxic shock syndrome (MTSS) cases are caused by a single clone of Staphylococcus aureus that produces both toxic shock syndrome toxin-1 (TSST-1) and staphylococcal enterotoxin A (SEA).
Objective: To determine whether the two superantigens interact to cause an enhancement of biological activity in human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs).
Design: PBMCs from nine healthy donors were stimulated with TSST-1 or SEA, either alone or in combination at their minimum effective concentrations.
Setting: In vitro study.
Interventions: Human PBMCs were stimulated in vitro with TSST-1 (1 pg/mL), SEA (0.1 pg/mL) or combination for 20 to 72 h. Mitogenic response was determined by [(3)H]-thymidine incorporation. PBMC culture supernatants were assayed for the presence of tumour necrosis factor-alpha (TNFα), interleukin (IL)-1β and IL-6 by ELISA.
Main results: The combination of TSST-1 and SEA induced significantly greater mitogenesis in human PBMCs compared with either toxin alone (P<0.05, paired Student's t test, two-tailed). Similarly, the production of TNFα in culture supernatants was significantly greater in the combination of TSST-1 and SEA compared with either TSST-1 or SEA alone (P<0.05). In contrast, no enhancement in the levels IL-1 or IL-6 was observed.
Conclusions: These data suggest that the co-production of TSST-1 and SEA by S aureus may provide some biological advantage to the organism throughs an enhanced effect of these superantigens on T cell activation and TNF secretion.
HISTORIQUE :: La plupart des cas de syndrome de choc toxique en rapport avec les menstruations sont causés par un simple clone de Staphylococcus aureus qui produit à la fois la toxine-1 du choc toxique (TSST-1) et l’entérotoxine A staphylococcique (SEA).
OBJECTIF :: Déterminer si les deux superantigènes interagissent pour entraîner une hausse de l’activité biologique dans les cellules mononucléaires du sang périphérique (CMSP) humain.
MODÈLE :: Des CMSP de neuf donneurs sains ont été stimulées avec la TSST-1 ou la SEA, soit seules ou en combinaison, à leurs concentrations minimales produisant un effet.
CONTEXTE :: Étude in vitro.
INTERVENTIONS :: Des CMSP humains ont été stimulées in vitro avec la TSST-1 (1pg/mL), la SEA (0,1 pg/mL) ou avec les deux toxines combinées pendant 20 à 72 heures. Une réponse mitogène a été déterminée par l’incorporation de thymidine 3H. Les surnageants de culture des CMSP ont subi un dosage par la méthode ELISA visant à rechercher le TNFα (tumour necrosis factor-alpha) et l’interleukine (IL) 1 et IL 6.
PRINCIPAUX RÉSULTATS :: La combinaison de la TSST-1 et de la SEA a induit une activation mitotique nettement plus importante dans les CMSP humains comparativement à chaque toxine utilisée isolément (p<0,05, test t apparié de Student, bilatéral). De la même manière, la production de TNFα dans les surnageants de culture était nettement supérieure dans la combinaison TSST-1 et SEA comparativement à chaque toxine utilisée isolément (p<0,05). Par contre, on n’a pas observé une augmentation des niveaux d’IL 1 ou d’IL 6.
CONCLUSIONS:: Ces données permettent de croire que la coproduction de la TSST-1 et de la SEA par S. aureus pourrait fournir un certain avantage biologique à l’organisme par le biais d’une augmentation de l’effet de ces superantigènes sur l’activation des cellules T et la sécrétion du TNF.
Keywords: Cytokines; Mitogenic response; Staphylococcal enterotoxin A; Toxic shock syndrome toxin-1.