Des scientifiques de l’Université de Southampton ont découvert que les bactéries peuvent associer leurs systèmes de défense pour créer une force formidable, supérieure à la somme de leurs parties, pour combattre les attaques des virus phages. Comprendre comment les bactéries réagissent à ce type de virus constitue une étape importante dans la lutte contre la résistance aux antimicrobiens.
Cette nouvelle recherche révolutionnaire montre qu’à l’intérieur de chaque cellule bactérienne, différents systèmes de défense forment des partenariats et combinent leurs forces pour lutter efficacement contre les menaces virales. Les résultats de l’étude sont publiés dans la revue Hôte cellulaire et microbe.
Les virus phages, ou bactériophages, pourraient être considérés comme les « gentils » du monde des virus. Ressemblant à des araignées, ces organismes microscopiques peuvent tuer les bactéries nocives sans affecter les bonnes bactéries de notre corps. Comprendre comment les bactéries réagissent aux phages est crucial pour explorer comment ces virus peuvent être utilisés pour combattre les infections chez l’homme, comme alternative aux antibiotiques.
Tout comme notre système immunitaire nous protège des germes nocifs, les bactéries possèdent leur propre ensemble de systèmes de défense qui créent un bouclier dynamique contre les menaces virales. Imaginez si vos globules blancs, vos anticorps et vos lymphocytes T tueurs unissaient tous leurs forces pour combattre ensemble un virus. C’est exactement ce qui se passe à l’intérieur des cellules bactériennes.
Nous avions l’habitude de considérer la défense bactérienne comme un acte solo, mais il s’avère qu’il s’agit plutôt d’un système de binôme. Un « duo dynamique » de systèmes de défense fusionnent leurs pouvoirs pour monter une réponse plus forte que celle qu’ils auraient pu obtenir autrement, sauvant potentiellement la cellule de la destruction. »
Dr Franklin Nobrega, auteur principal de l’étude, Université de Southampton
Les chercheurs ont analysé les ensembles de données existants pour trouver des modèles de systèmes de défense appariés dans les génomes (instructions de l’ADN cellulaire) de quelque 42 000 bactéries, dont E. coli. Ils ont recherché des paires qui se produisaient plus souvent que ce à quoi on pourrait s’attendre par hasard. Les scientifiques en ont ensuite sélectionné une sélection et les ont testés en laboratoire pour déterminer leur immunité virale renforcée et, surtout, leur « synergie », c’est-à-dire un effet de défense de la bactérie plus puissant que la somme de ses parties.
En identifiant ces systèmes améliorés et en effectuant des tests plus approfondis, ils ont pu voir pour la première fois comment les partenariats entre les défenses bactériennes individuelles sont basés sur un système utilisant une fonction d’un autre pour améliorer son activité. Combinés, ils ont un effet plus robuste que s’ils travaillaient séparément.
La résistance aux antimicrobiens (RAM) a été identifiée par l’Organisation mondiale de la santé comme l’une des dix principales menaces mondiales pour la santé publique. Cela se produit lorsque les médicaments, tels que les antibiotiques, ne préviennent et ne traitent plus efficacement la maladie. Bien que la résistance aux traitements puisse survenir naturellement, la surutilisation de certains médicaments et le mauvais contrôle des infections accélèrent le problème.
Les phages pourraient être un moyen de lutter contre la RAM. Leur capacité à tuer sélectivement les bactéries nocives, tout en épargnant les « bonnes » bactéries, en fait un concurrent sérieux comme alternative aux antibiotiques. Cependant, de nombreuses recherches supplémentaires sont nécessaires avant que les traitements soient perfectionnés et puissent être largement utilisés.
Le Dr Franklin Nobrega explique : « Les phages sont déjà utilisés comme traitement de dernier recours contre les infections bactériennes résistantes aux antibiotiques, une pratique connue sous le nom de phagothérapie. Mais en étudiant comment les bactéries se défendent contre ces phages, nous pouvons dynamiser nos stratégies pour les rendre plus efficaces. encore plus efficace pour éliminer les cellules bactériennes, offrant une lueur d’espoir dans la lutte contre les infections. »
Les scientifiques affirment que leurs recherches compléteront les efforts déjà en cours pour développer la phagothérapie grâce à des initiatives de participation du public, telles que le Phage Collection Project et des initiatives scientifiques ouvertes comme KlebPhaCol.
Le financement de cette étude provenait du Wessex Medical Trust et des National Institutes of Health des États-Unis.
