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SAPHO, autophagy, IL-1, FoxO1, and Propionibacterium (Cutibacterium) acnes - 28/02/18

Doi : 10.1016/j.jbspin.2017.04.010 
Jean-Marie Berthelot a, , Stéphane Corvec b, c, Gilles Hayem d
a Rheumatology Unit, CHU de Nantes, place Alexis-Ricordeau, 44093 Nantes cedex 01, France 
b Service de bactériologie-hygiène hospitalière, CHU de Nantes, place Alexis-Ricordeau, 44093 Nantes cedex 01, France 
c CRCINA, Inserm, université d’Angers, université de Nantes, BP 70721, 44007 Nantes cedex 1, France 
d Rheumatology Unit, CHU Ambroise-Paré, AP–HP, 9, avenue Charles-de-Gaulle, 92100 Boulogne-Billancourt, France 

Corresponding author.

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Abstract

Overt infection by Propionibacterium acnes is lacking in many SAPHO syndromes, and antibiotics have only a transient and incomplete effect, either in SAPHO syndrome or acne. As several auto-inflammatory bone disorders sharing overproduction of IL-1β can mimic SAPHO, this syndrome could partly depend on genetically encoded overproduction of IL-1β. However, cyclic intracellular infections, mostly by Pacnes, can contribute to the enhanced IL-1β release by some skin cells, and probably by bone cells. Pacnes is indeed a powerful trigger of NLRP3-inflammasome activation and IL-1β, leading to osteitis and enhanced mesenchymal cells differentiation in osteoblasts. Recent advances in the understanding of acne suggest that first steps of this disorder are not driven by Pacnes, but by a relative deficiency of FoxO1 within the nucleus of sebaceous cells. A similar defect of FoXO1 in bone cells should also be sought in SAPHO, since repression of FoxO1 gene is found in lesional psoriasis skin, and is associated with an increased number of osteoblasts and high bone mass in mice. FoxO1 selectively promotes IL-1β production, so that its downregulation could help some Pacnes t escape innate immunity and persist in a latent state in bone cells, including mesenchymal stem cells. However, Pacnes itself possibly contributes to FoxO1 downregulation, like Hpylori infection which induces nuclear inactivation of FoxO1 in human gastric cells to slow down autophagic clearance. As bisphosphonates, which often improve SAPHO syndromes, enhance autophagy, it may be worth testing whether their combination with antibiotics is synergistic in SAPHO syndromes.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : SAPHO, Osteitis, IL-1, IL1, Pacnes, Autophagy, FoxO1, Bone, Skin, Pustulosis


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