Des chercheurs du Quadram Institute et de l’Université d’East Anglia ont découvert comment la résistance a contribué à l’émergence de souches dominantes de Salmonelle. En plus de la résistance aux antimicrobiens, la résistance aux bactériophages peut donner un coup de fouet à ces insectes, du moins à court terme.
Avec l’augmentation de la résistance aux antimicrobiens, la recherche de nouvelles façons de combattre les bactéries qui causent des maladies est en cours.
Une piste de recherche concerne un ennemi naturel des bactéries – les virus. Il y a plus de particules virales sur Terre qu’il n’y a d’étoiles dans l’univers, et certaines d’entre elles se spécialisent dans l’utilisation de bactéries pour se répliquer. Ces virus, appelés bactériophages, tuent également leurs hôtes bactériens, ce qui en fait de nouveaux alliés potentiels dans la lutte contre les infections bactériennes.
L’une des principales causes de maladies bactériennes dans le monde est Salmonelle bactéries. Ils sont à l’origine de 78 millions de cas de maladie chaque année et nombre d’entre eux sont attribués à un groupe étroitement lié de Salmonelle qui infectent les humains et les animaux ; Salmonella enterica sérovar Typhimurium, ou S. Typhimurium en abrégé.
Salmonelle Le succès de Typhimurium tient à sa flexibilité génétique qui lui permet de s’adapter et de vaincre les résistances. Cela a conduit à des vagues de souches apparentées qui dominent pendant 10 à 15 ans mais sont ensuite remplacées par de nouvelles souches. Ces nouvelles souches peuvent montrer une meilleure résistance aux efforts pour les contrôler, ce qui rend la conception de nouvelles interventions comme essayer d’atteindre une cible mouvante.
Le professeur Rob Kingsley du Quadram Institute et de l’Université d’East Anglia et son équipe ont soutenu les efforts de lutte contre Salmonelle en étudiant son génome pour trouver des indices sur son adaptabilité, et comment les changements dans le code génétique ont donné aux souches un avantage concurrentiel. Une étude de 2021, par exemple, a révélé comment Salmonelle se taille une place dans la production porcine.
Dans une nouvelle étude, récemment publiée dans la revue Génomique microbienneils se sont maintenant penchés sur l’influence de la résistance aux bactériophages sur les populations circulantes de Salmonelle, et comment cette relation prédateur-proie a co-évolué. La recherche a été financée par le Conseil de recherche en biotechnologie et en sciences biologiques, qui fait partie de UK Research and Innovation.
Il s’agit d’une relation complexe – alors que les bactériophages s’attaquent aux bactéries, ils peuvent également stimuler la propagation du matériel génétique entre les souches. En effet, la propagation de la variation génétique et le transfert de gènes de résistance parmi les populations bactériennes peuvent être médiés par les phages – un processus connu sous le nom de transduction médiée par les phages.
« Il y a un regain d’intérêt pour l’utilisation des phages comme alternative ou comme accompagnement au traitement antibiotique des infections bactériennes, et comme les antibiotiques, l’indice pour comprendre l’émergence potentielle de la résistance à la phagothérapie réside dans la façon dont la résistance émerge dans la nature. » a déclaré le professeur Rob Kingsley.
En collaboration avec l’Agence britannique de sécurité sanitaire (UKHSA) et l’Agence pour la santé animale et végétale (APHA), les scientifiques ont examiné des séquences du génome entier de souches collectées à partir d’infections humaines et animales au cours des dernières décennies.
Ils ont constaté que les souches de Salmonelle les mieux adaptés à la vie en bétail, et donc les plus susceptibles de causer des maladies chez l’homme, ont tendance à être plus résistants aux bactériophages. La résistance aux phages aiderait les bactéries à envahir de nouvelles niches environnementales
La souche dominante actuelle, ST34, en plus d’être résistante à plusieurs médicaments, présente également une plus grande résistance aux attaques des bactériophages que ses ancêtres. Cela semble être dû à l’acquisition de matériel génétique de phage dans son génome – une étape qui a augmenté sa résistance aux attaques de bactériophages.
Mais cela conduit à une situation intrigante, car la résistance aux phages signifie que ces bactéries sont moins susceptibles d’acquérir du nouveau matériel génétique, y compris des gènes de résistance par transduction médiée par les phages. Ainsi, le gain à court terme de la résistance aux phages pourrait-il avoir des conséquences à long terme laissant la bactérie incapable de s’adapter aux changements de son environnement tels que les interventions sociétales, voire les nouveaux traitements antimicrobiens ? Les données de surveillance suggèrent que cela ouvre la porte à l’émergence d’un autre clone pour le remplacer.
Quelle que soit la situation, il est clair que la surveillance génomique de ces bactéries et de leurs bactériophages est nécessaire pour garantir que nous reconnaissons et pouvons répondre à toute nouvelle menace émergente. Et plus nous en apprenons sur la façon dont ces microbes co-évoluent, plus nous avons de chances de contrer leurs menaces pour la santé humaine.
