Déclenchée par une piqûre de tique presque indolore, la maladie de Lyme provoque chaque année une douleur et une inflammation intenses chez plus de 475 000 personnes aux États-Unis, selon les Centers for Disease Control.
La médecine peut traiter les infections après que les gens tombent malades, mais Mollie Jewett, experte en maladies infectieuses à l’Université de Floride centrale, cherche à y mettre un terme. Borrélia burgdorferi la bactérie responsable de la maladie de Lyme, sans recourir aux antibiotiques généraux. Son objectif : « priver » les bactéries des nutriments dont elles ont besoin pour fonctionner avant qu’elles ne se propagent dans le corps humain.
Jewett, professeur et chef de la division de recherche sur l’immunité et la pathogénèse à la Faculté de médecine de l’UCF, est soutenu par une subvention de 2,5 millions de dollars sur cinq ans récemment renouvelée des National Institutes of Health.
Elle entame un troisième cycle de recherche consécutif financé par le gouvernement fédéral avec 513 314 $ reçus cette année. Les recherches de Jewett s’appuient sur plus d’une décennie de découvertes qui ont limité la recherche de moyens d’arrêter B. burgdorferi du déclenchement de la maladie de Lyme, l’une des maladies à transmission vectorielle les plus courantes au pays. Son équipe comprend un étudiant de premier cycle de l’UCF qui avait parfois du mal à marcher à cause de la douleur causée par la maladie de Lyme.
La maladie se propage par des tiques à pattes noires qui s’infectent après avoir mordu des mammifères ou des oiseaux porteurs de la bactérie. Les tiques sont si petites que les humains ne remarquent souvent pas qu’elles ont été mordues. Les symptômes comprennent de la fièvre, des frissons, des maux de tête et de la fatigue, qui sont souvent diagnostiqués à tort comme un virus ou la grippe. Même après le traitement, les patients atteints de la maladie de Lyme peuvent être confrontés à des complications, notamment des problèmes du système nerveux et cardiaques, une fatigue intense et des douleurs arthritiques.
La maladie est plus courante dans le Maine jusqu’en Virginie et dans le haut Midwest, mais elle se propage à mesure que la croissance des banlieues pénètre dans les zones fauniques. La Floride signale quelques cas de maladie de Lyme chaque année, mais les voyageurs qui se rendent dans des zones endémiques comme la Nouvelle-Angleterre courent un risque accru.
Une nouvelle approche du combat Borrélie
Les chercheurs de l’UCF se concentrent sur la façon dont B. burgdorferi parvient à survivre et à prospérer en se propageant aux humains par les tiques et les mammifères.
Les bactéries doivent s’adapter à deux environnements différents et nous voulons donc savoir comment elles y parviennent. Nous examinons ce que mange la bactérie et ce dont elle a besoin pour survivre. Dans notre laboratoire, nous appelons Borrélie un pathogène faible, car il ne peut pas fabriquer lui-même une grande partie des nutriments dont il a besoin et il récupère donc ce dont il a besoin, où qu’il se trouve.
Mollie Jewett, professeur et chef de la Division de recherche sur l’immunité et la pathogenèse, Faculté de médecine de l’UCF
La première itération de la subvention du NIH a permis aux scientifiques de dépister tous les gènes de la bactérie susceptibles d’être importants pour l’infection. Avec la deuxième subvention, Jewett a ciblé trois gènes qui semblaient jouer un rôle dans la propagation de l’infection d’une morsure cutanée à d’autres parties du corps humain.
Ils se sont désormais concentrés sur la riboflavine, communément appelée vitamine B2, après avoir découvert que B. burgdorferi récupère la vitamine de chaque hôte pour se maintenir.
« L’un de ces trois gènes que nous avons découverts est important pour la capacité de la bactérie à consommer de la riboflavine », explique Jewett. « Nous savons que la riboflavine est un précurseur d’autres activités cellulaires importantes pour le métabolisme de la bactérie. Essentiellement, nous voulons cibler ce gène et voir si nous pouvons affamer la bactérie. »
Si leur théorie aboutit, elle pourrait déboucher sur des thérapies spécifiques B. burgdorferi cela empêcherait une infection bactérienne réussie en limitant son absorption de riboflavine. Un avantage de ces traitements potentiels serait que les patients n’auraient pas besoin de prendre des antibiotiques généraux qui peuvent également nuire aux bonnes bactéries du corps et augmenter les risques de bactéries résistantes aux antibiotiques.
L’équipe UCF collabore avec des scientifiques de l’Université Baylor pour retracer exactement comment la riboflavine est utilisée par la bactérie.
Les étudiants conduisent la découverte
Anna Schulz, doctorante en sciences biomédicales a joué un rôle clé dans l’identification des façons spécifiques par lesquelles les bactéries utilisent la riboflavine pour générer de l’énergie. Elle a été la première auteure d’une publication récente examinant ces processus et dit qu’elle a hâte de progresser en tant que chercheuse dans cette prochaine phase.
« En tant que premier auteur, je me suis davantage approprié les expériences et le processus d’écriture », explique Schulz. « (Jewett) a été vraiment formidable de me laisser diriger le projet en tant qu’étudiant. Borrélie est si unique et il y a encore tellement de choses que nous ne savons pas, et c’est ce qui me maintient engagé dans cette recherche.
Grace Easterling, étudiante en troisième année de sciences biomédicales, dit qu’elle a été attirée par le laboratoire de Jewett parce qu’elle avait déjà développé la maladie de Lyme et souffrait d’énormes douleurs articulaires. Elle était déterminée à trouver un moyen de protéger les autres.
« C’est quelque chose qui, parce que nous vivons en Floride, n’a pas été détecté tôt car ce n’est pas aussi courant », explique Easterling. « J’ai lutté pendant longtemps pour obtenir un diagnostic et je n’ai pu le traiter que des années après avoir été infecté. Je me soucie donc vraiment de trouver de nouveaux traitements pour la maladie de Lyme et de comprendre la bactérie. »
