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C910 chemical compound inhibits the traffiking of several bacterial AB toxins with cross-protection against influenza virus

Authors :
Yu Wu
Nassim Mahtal
Eléa Paillares
Léa Swistak
Sara Sagadiev
Mridu Acharya
Caroline Demeret
Sylvie Van Der Werf
Florence Guivel-Benhassine
Olivier Schwartz
Serena Petracchini
Amel Mettouchi
Lucie Caramelle
Pierre Couvineau
Robert Thai
Peggy Barbe
Mathilde Keck
Priscille Brodin
Arnaud Machelart
Valentin Sencio
François Trottein
Martin Sachse
Gaëtan Chicanne
Bernard Payrastre
Florian Ville
Victor Kreis
Michel-Robert Popoff
Ludger Johannes
Jean-Christophe Cintrat
Julien Barbier
Daniel Gillet
Emmanuel Lemichez
TROTTEIN, François
Caractérisation d'un composé antitoxines bactériennes à large spectre - - ToxProtect_Larg_Spectr2019 - ANR-19-ASTR-0001 - ASTRID - VALID
Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases - - IBEID2010 - ANR-10-LABX-0062 - LABX - VALID
Research Laboratory on Drugs and Therapeutic Innovation - - LERMIT2010 - ANR-10-LABX-0033 - LABX - VALID
Toxines bactériennes - Bacterial Toxins
Université Paris Cité (UPCité)-Microbiologie Intégrative et Moléculaire (UMR6047)
Institut Pasteur [Paris] (IP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pasteur [Paris] (IP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Service d'Ingénierie Moléculaire pour la Santé (ex SIMOPRO) (SIMoS)
Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS)
Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage (SCBM)
Seattle Children's Research Institute [Seattle, WA, USA]
Génétique Moléculaire des Virus à ARN - Molecular Genetics of RNA Viruses (GMV-ARN (UMR_3569 / U-Pasteur_2))
Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Virus et Immunité - Virus and immunity
Université Paris-Saclay
Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL)
Institut Pasteur de Lille
Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
CHU Lille
Plateforme BioImagerie Ultrastructurale – Ultrastructural BioImaging Platform (UTechS UBI)
Institut Pasteur [Paris] (IP)
Institut des Maladies Métaboliques et Casdiovasculaires (UPS/Inserm U1297 - I2MC)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Chimie biologique des membranes et ciblage thérapeutique (CBMCT - UMR 3666 / U1143)
Institut Curie [Paris]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
This work was funded by the joint ministerial program of Research and Development against Chemical, Biological, Radiological, Nuclear and Explosive risks ( CBRNE ), grants from the Agence Nationale de la Recherche ( ANR-19-ASTR-0001 ), Labex IBEID ( ANR-10-LABX-62-IBEID ), and the French Alternative Energies and Atomic Energy Commission ( CEA ). N.M., E.P., L.C., and F.V. were supported by DGA-MRIS/AID scholarships with CEA or Pasteur. SIMoS and SCBM are members of the Laboratory of Excellence LERMIT and were supported by a grant from the Agence Nationale de la Recherche ( ANR-10-LABX-33 ).
ANR-19-ASTR-0001,ToxProtect_Larg_Spectr,Caractérisation d'un composé antitoxines bactériennes à large spectre(2019)
ANR-10-LABX-0062,IBEID,Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases(2010)
ANR-10-LABX-0033,LERMIT,Research Laboratory on Drugs and Therapeutic Innovation(2010)
Virus et Immunité - Virus and immunity (CNRS-UMR3569)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Source :
iScience, iScience, 2022, 25 (7), pp.104537. ⟨10.1016/j.isci.2022.104537⟩
Publication Year :
2022
Publisher :
HAL CCSD, 2022.

Abstract

International audience; The development of anti-infectives against a large range of AB-like toxin-producing bacteria includes the identification of compounds disrupting toxin transport through both the endolysosomal and retrograde pathways. Here, we performed a high-throughput screening of compounds blocking Rac1 proteasomal degradation triggered by the Cytotoxic Necrotizing Factor-1 (CNF1) toxin, which was followed by orthogonal screens against two toxins that hijack the endolysosomal (diphtheria toxin) or retrograde (Shiga-like toxin 1) pathways to intoxicate cells. This led to the identification of the molecule C910 that induces the enlargement of EEA1-positive early endosomes associated with sorting defects of CNF1 and Shiga toxins to their trafficking pathways. C910 protects cells against eight bacterial AB toxins and the CNF1-mediated pathogenic Escherichia coli invasion. Interestingly, C910 reduces influenza A H1N1 and SARS-CoV-2 viral infection in vitro. Moreover, parenteral administration of C910 to mice resulted in its accumulation in lung tissues and a reduction in lethal influenza infection.

Details

Language :
English
ISSN :
25890042
Database :
OpenAIRE
Journal :
iScience, iScience, 2022, 25 (7), pp.104537. ⟨10.1016/j.isci.2022.104537⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....824736980dba8eaaf21ca6362886f364
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104537⟩