Infections: comment nos corps savent-ils quand riposter?
Une nouvelle étude met en lumière la façon dont les cellules infectées par Pseudomonas aeruginosa peut détecter l'agent pathogène et décider de riposter ou non. La recherche fournit également des informations vitales pour le développement d'alternatives aux antibiotiques.
Pseudomonas aeruginosa est une bactérie à Gram négatif qui habite le sol et l'eau. C'est un pathogène opportuniste, ce qui signifie qu'il provoque des maladies principalement chez les personnes dont le système immunitaire est affaibli.
Les personnes à risque comprennent les personnes atteintes de fibrose kystique et celles qui restent dans des établissements de soins de santé.
L'agent pathogène peut également provoquer une pneumonie, des infections des voies urinaires, ainsi que des infections de plaies chirurgicales.
Ce qui rend cette bactérie particulièrement difficile, c'est qu'elle est résistante à une gamme d'antibiotiques.
Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont récemment identifié des souches multirésistantes de P. aeruginosa comme une menace sérieuse. En 2017, le CDC a enregistré 32600 infections chez des patients hospitalisés et 2700 décès estimés.
Comment nos cellules se défendent-elles contre P. aeruginosa infection? Et que peuvent faire les scientifiques pour lutter contre les souches multi-résistantes aux médicaments?
Détection de quorum
Les bactéries peuvent utiliser une méthode sophistiquée appelée quorum sensing pour communiquer entre elles et réguler leur comportement collectif.
Le système leur fournit des informations sur la densité de la colonie bactérienne et sur les autres espèces bactériennes présentes dans leur environnement.
La détection de quorum repose sur des molécules de signalisation appelées autoinducteurs. Les bactéries les libèrent dans leur environnement pour s'envoyer des messages.
Une multitude de processus bactériens dépendent de la détection du quorum. Celles-ci incluent la formation de biofilms et la sécrétion de facteurs de virulence, qui peuvent tous deux constituer une menace importante pour notre santé.
Ecrire dans le journal Science, Pedro Moura-Alves et Stefan Kaufmann de l'Institut Max Planck pour la biologie des infections à Berlin en Allemagne expliquent comment les cellules infectées peuvent intercepter P. aeruginosa autoinducteurs, leur permettant de choisir la meilleure méthode de défense.
Actualités médicales aujourd'hui s'est entretenu avec le professeur Kaufmann de la recherche.
Il a expliqué que «P. aeruginosa est un pathogène nosocomial important avec une résistance élevée aux antimicrobiens. Les agents pathogènes nosocomiaux sont souvent résistants aux antimicrobiens (antibiotiques). Les infections nosocomiales sont généralement contractées dans les hôpitaux. »
"À la fois, P. aeruginsoa est un microbe omniprésent dans l'environnement, et il peut être trouvé dans les lavabos, etc. Il est probable que les gens entrent en contact avec P. aeruginosa souvent, cependant, à de faibles doses quand elles ne sont pas nocives », a-t-il poursuivi.
«En revanche, s'ils atteignent une plus grande abondance, ils activent leur programme génétique, ce qui leur permet d'attaquer l'hôte car ils produisent désormais des facteurs de virulence.»
'Espionner P. aeruginosa
Dans une étude précédente publiée dans La nature, Moura-Alves et Kaufman ont montré qu'un facteur de transcription appelé récepteur d'hydrocarbure aryle (AhR) peut détecter les facteurs de virulence libérés par P. aeruginosa.
Pour leurs recherches actuelles, l'équipe a utilisé une combinaison de cellules humaines, de poisson zèbre et de souris, pour montrer que AhR peut détecter les autoinducteurs de détection de quorum.
«Nous avons été surpris de constater que l'Aryl Hydrocarbon Receptor est capable d'espionner le langage de communication bactérien, le traduisant en termes de défense de l'hôte», Moura-Alves, qui travaille maintenant au Ludwig Institute for Cancer Research de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni. , Raconté MNT.
«Cela permet à l'hôte de surveiller l'infection et de réagir en fonction du niveau de menace.»
L'équipe écrit dans l'article:
«Nous proposons qu'en espionnant la communication interbactérienne, AhR soit capable de ressentir le statu quo de la P. aeruginosa communauté pendant l’infection, ce qui permet à l’hôte de mobiliser le mécanisme de défense le plus approprié en fonction de la gravité de la menace. »
La perturbation de la détection du quorum est une façon dont les scientifiques tentent de faire face à la menace de la multi-résistance aux médicaments P. aeruginosa infections.
«En interférant avec la croissance bactérienne et en modulant plus précisément la réponse de l'hôte, nos résultats peuvent nous aider, ainsi que d'autres, à développer de nouvelles mesures d'intervention (plus précises)», a expliqué le professeur Kaufmann à MNT.
Bien que de telles alternatives puissent être encore loin dans le futur, les nouvelles connaissances de l’équipe sur la manière dont les bactéries communiquent entre elles devraient contribuer à cette stratégie.
