Published June 6, 2022 | Version v1
Journal article

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

Others:
Toxines bactériennes - Bacterial Toxins (CNRS-UMR6047 / INSERM-U1306) ; 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) ; 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)
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 (CNRS-UMR3569) ; Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
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 de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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 - CNRS Chimie (INC-CNRS)-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)

Description

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.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
January 5, 2024
Modified:
January 5, 2024