In addition to traditional use in fermented dairy products, S. thermophilus also exhibits anti-inflammatory properties both in live and heat-inactivated form. Recent studies have highlighted that some hydrolysates from surface proteins of S. thermophilus could be responsible partially for overall anti-inflammatory activity of this bacterium. It was hypothesized that anti-inflammatory activity could also be attributed to peptides resulting from the digestion of intracellular proteins of S. thermophilus. Therefore, total intracellular proteins (TIP) from two phenotypically different strains, LMD-9 and CNRZ-21N, were recovered by sonication followed by ammonium sulphate precipitation. The molecular masses of the TIP of both strains were very close to each other as observed by SDS-PAGE. The TIP were fractionated by size exclusion fast protein liquid chromatography to obtain a 3–10 kDa intracellular protein (IP) fraction, which was then hydrolysed with pancreatic enzyme preparation, Corolase PP. The hydrolysed IP fraction from each strain exhibited anti-inflammatory activity by modulating pro-inflammatory mediators, particularly IL-1β in LPS-stimulated THP-1 macrophages. However, a decrease in IL-8 secretion was only observed with hydrolysed IP fraction from CNRZ-21N, indicating that strain could be an important parameter in obtaining active hydrolysates. Results showed that peptides from the 3–10 kDa IP fraction of S. thermophilus could therefore be considered as postbiotics with potential beneficial effects on human health. Thus, it can be used as a promising bioactive ingredient for the development of functional foods to prevent low-grade inflammation.

Streptococcus thermophilus, a lactic acid bacterium widely used in the dairy industry, is consumed regularly by a significant proportion of the population. Some strains show in vitro anti-inflammatory activity which is not fully understood. We hypothesized that peptides released from the surface proteins of this bacterium during digestion could be implied in this activity. Consequently, we prepared a peptide hydrolysate by shaving and hydrolysis of surface proteins using trypsin, and the origin of peptides was checked by liquid chromatography–tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis. Most of the identified peptides originated from bacterial cell surface proteins. The anti-inflammatory activity of peptide hydrolysate was investigated under inflammatory conditions in two cell models. Peptide hydrolysate significantly decreased secretion of pro-inflammatory cytokine IL-8 in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated human colon epithelial HT-29 cells. It also reduced the production of pro-inflammatory cytokines IL-8, IL-1β and the protein expression levels of Pro-IL-1β and COX-2 in LPS-stimulated THP-1 macrophages. The results showed that peptides released from bacterial surface proteins by a pancreatic protease could therefore participate in an anti-inflammatory activity of S. thermophilus LMD-9 and could prevent low-grade inflammation.

Streptococcus thermophilus, a food grade bacterium, is extensively used in the manufacture of fermented products such as yogurt and cheeses. It has been shown that S. thermophilus strains exhibited varying anti-inflammatory activities in vitro. Our previous study displayed that this activity could be partially due to peptide(s) generated by trypsin hydrolysis of the surface proteins of S. thermophilus LMD-9. Surface protease PrtS could be the source of these peptides during gastrointestinal digestion. Therefore, peptide hydrolysates were obtained by shaving two phenotypically distinct strains of S. thermophilus (LMD-9 PrtS⁺ and CNRZ-21N PrtS⁻) with pepsin, a gastric protease, followed or not by trypsinolysis. The peptide hydrolysates of both strains exhibited anti-inflammatory action through the modulation of pro-inflammatory mediators in LPS-stimulated THP-1 macrophages (COX-2, Pro-IL-1β, IL-1β, and IL-8) and LPS-stimulated HT-29 cells (IL-8). Therefore, peptides released from either PrtS⁺ or PrtS⁻ strains in the gastrointestinal tract during digestion of a product containing this bacterium may display anti-inflammatory effects and reduce the risk of inflammation-related chronic diseases.

L'inflammation offre une protection contre les blessures, traumatismes ou infections causées par des cellules endommagées, des irritants ou des agents pathogènes. Ce processus élimine les agents nuisibles et les composants des tissus endommagés. Néanmoins, une inflammation chronique de bas grade est associée à diverses pathologies. L'alimentation pourrait être un levier d'action. En effet, des peptides bioactifs issus de protéines alimentaires pourraient moduler des facteurs clés de l'inflammation et retarder l'apparition de ces maladies chroniques. En outre, les bactéries lactiques, composantes des produits laitiers fermentés, présentent des propriétés anti inflammatoires in vitro et in vivo. Parmi elles, Streptococcus thermophilus (ST) est régulièrement consommée par une part importante de la population. Certaines souches de ST présentent une activité anti inflammatoire in vitro dont le mécanisme est inconnu. Dans ce travail, l'hypothèse a été émise que des peptides libérés après hydrolyse par des protéases digestives des protéines de surface ou intracellulaires de ST pourraient être impliqués dans cette activité. Des hydrolysats ont été obtenus après rasage des protéines de surface par la trypsine ou la pepsine suivi ou non d'une trypsinolyse. La caractérisation des peptides par spectrométrie de masse en tandem a montré que la majorité appartenait aux protéines de surface. L'activité anti-inflammatoire des hydrolysats a été évaluée dans deux modèles cellulaires enflammés. L'hydrolysat obtenu après rasage trypsique et trypsinolyse des protéines de surface de ST LMD 9 a significativement diminué la sécrétion de la cytokine pro inflammatoire IL 8 dans les cellules HT 29 stimulées par le lipopolysaccharide (LPS) et réduit la production d'IL 8 et de la cytokine pro-inflammatoire IL 1β ainsi que les niveaux d'expression protéique de Pro IL 1β et COX 2 dans les macrophages THP 1 stimulés par le LPS. Les peptides actifs pourraient être issus de la digestion de la protéase de surface PrtS. Pour vérifier cette hypothèse, des hydrolysats ont été préparés par rasage par la pepsine suivi ou non d'une trypsinolyse des protéines de surface de deux souches phénotypiquement distinctes de ST : LMD 9 (PrtS+) et CNRZ 21N (PrtS-). La modulation de IL 8, IL 1β, Pro IL 1β et COX 2 a été évaluée dans les macrophages THP 1 et celle de IL 8 dans les cellules HT 29, stimulés par le LPS. Les hydrolysats issus des deux souches ont montré une action anti inflammatoire mais avec des différences selon la souche, l'hydrolysat et la concentration. Néanmoins, même la souche dépourvue de la protéase PrtS montre une activité anti inflammatoire. Les peptides libérés à partir des protéines de surface de ST par des protéases du tractus gastro intestinal lors de la digestion d'un produit contenant cette bactérie pourraient exercer des effets anti-inflammatoires et réduire le risque de maladies chroniques liées à l'inflammation. Enfin, les protéines intracellulaires des souches LMD 9 et CNRZ 21N ont été récupérées par sonication et hydrolysées par la Corolase PP, un mélange de protéases pancréatiques. Les hydrolysats générés à partir d'une fraction de ces protéines issues des deux souches ont démontré une action anti-inflammatoire par modulation des médiateurs pro inflammatoires dans les macrophages THP 1 stimulés par le LPS. A notre connaissance, il s'agit de la première étude mettant en évidence l'activité anti-inflammatoire de peptides issus de protéines de surface et d'une fraction des protéines intracellulaires de ST. Ces paraprobiotiques ou postbiotiques, pouvant être libérés dans le tractus digestif du consommateur, pourraient participer à l'effet anti-inflammatoire global mis en évidence avec certaines souches et avoir des effets bénéfiques sur la santé humaine et ainsi constituer un ingrédient bioactif prometteur pour le développement d'aliments fonctionnels pour la prévention de l'inflammation de bas grade.

Pulmonary fibrosis is characterized by extracellular matrix (ECM) deposition driven by fibroblast-to-myofibroblast transition (FMT) and by an altered proteolytic balance. While the roles of several cysteine proteases have been documented, the specific contribution of cathepsin V (CatV) and legumain (LGMN) remains poorly explored. LGMN, CatV and their dual inhibitor cystatin M/E (CysM/E) are significantly increased in lung specimens and bronchoalveolar lavage fluids from patients with idiopathic pulmonary fibrosis. TGF-β1 triggered CysM/E expression and LGMN transcription, intracellular maturation, enzymatic activity, and pro-LGMN secretion via the Smad-3 pathway, whereas CatV was downregulated in human lung fibroblasts (CCD-19Lu and primary HPF cells) undergoing myodifferentiation. Genetic silencing of LGMN or CatV, and pharmacological inhibition of LGMN, led to accumulation of fibronectin and elastin, implying that both proteases contribute to ECM remodeling. LGMN cleaved fibronectin, while CatV predominantly regulated elastin levels. Conversely, broad-spectrum inhibitor cystatin C (hCC) markedly _r educed elastin and fibronectin degradation, whereas CysM/E exerted a weaker effect, mainly on elastin turnover. LGMN inhibition transiently delayed fibroblast wound closure, establishing a functional role in tissue repair through fibronectin remodeling. Neither LGMN nor CatV influenced α-SMA expression, distinguishing them from CatB, which participates in FMT. Altogether, LGMN was identified as an effector of matrix remodeling rather than myodifferentiation, acting in concert with CatV. Within the proteolytic network governing fibrosis progression, the present findings identify a cystatin-regulated LGMN/CatV partnership, participating in ECM turnover and cell migration. Present results also provide new perspectives on potential therapeutic protease-based strategies targeting ECM turnover underlying lung fibrosis.