La double défense d’une superbactérie découverte pour éviter les antibiotiques | Santé et bien-être

Une poignée de microbes ont mis la santé mondiale en danger. Ce sont des superbactéries, considérées par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) comme l’une des 10 principales menaces pour la santé publique et responsables de 1,27 million de décès par an. L’OMS cible spécifiquement quinze micro-organismes considérés comme « hautement dangereux » en raison de leur résistance à l’arsenal d’antibiotiques disponibles et de leur capacité à propager ou transmettre des résistances à d’autres bactéries. Les ennemis déclarés sont par exemple les bactéries Gram-négatives résistantes, Salmonelle, le Shigellele Pseudomonas aeruginosa ou le Staphylocoque doré résistant à la méthicilline, entre autres. Concernant ces derniers, une enquête publiée jeudi dans le revue Science s’est penché sur leurs mécanismes d’évasion des antimicrobiens et a découvert que, pour être très résistants, ces microbes adoptent une double défense.

Seul le Staphylocoque doré La maladie résistante à la méthicilline (SARM) provoque environ 120 000 décès par an dans le monde. Il s’agit d’une « menace mondiale sérieuse », explique Simon Foster, chercheur à l’Université de Sheffield (Royaume-Uni) et auteur de l’étude qui révèle un nouveau mécanisme de défense de cette bactérie. La méthicilline était l’antibiotique traditionnellement utilisé contre ce microbe, mais en raison de l’apparition du SARM et de la toxicité du médicament lui-même, dit Foster, il n’était plus utilisé. Le problème est que la méthicilline appartient à une famille plus large d’antibiotiques, les bêta-lactamines, et le SARM est devenu résistant à presque tous. « Le SARM peut parfois être traité avec d’autres antibiotiques, comme le linézolide ou la tétracycline. Cependant, en cas d’infections graves, telles qu’une bactériémie ou une endocardite, la daptomycine ou la vancomycine doivent être utilisées. Le problème, c’est que des résistances se sont développées contre chacun d’eux», justifie l’expert.

La communauté scientifique a découvert il y a longtemps que le SARM avait une particularité : il avait acquis un gène qui code pour un composant appelé MecA, qui aide à former les parois cellulaires de la bactérie afin qu’elle se développe et se divise. Cette particularité génomique le rend résistant, mais les chercheurs savaient que cette caractéristique à elle seule ne suffisait pas pour être hautement résistant. “On savait également qu’il existe d’autres petits changements qui se produisent dans les bactéries et qui permettent une augmentation importante du niveau de résistance”, ajoute Foster dans une réponse par courrier électronique. Les scientifiques pensaient que ces petits changements génétiques, appelés « activateurs » dans le jargon scientifique, permettaient à MecA de mieux fonctionner.

Cependant, explique le chercheur de l’Université de Sheffield, sa nouvelle découverte a donné un tournant aux approches initiales et a révélé que ces activateurs “ne sont pas liés à l’activité de MecA, mais font partie d’un autre mécanisme nécessaire à une résistance de haut niveau”. .» Plus précisément, les auteurs ont découvert que le SARM adopte un mode alternatif de division cellulaire en présence d’antimicrobiens pour assurer sa survie. “En utilisant le mécanisme nouvellement découvert, les bactéries se divisent d’une manière différente qui ne nécessite pas une activité clé qui leur est normalement nécessaire pour se diviser et se multiplier”, explique le chercheur.

Ces deux mécanismes de défense sont synergiques : « Les deux sont nécessaires à une résistance élevée à la méthicilline. Il faut que MecA soit résistant à un faible niveau, environ 10 fois plus qu’une souche sensible, et que le rappel soit résistant à un niveau élevé, environ 1 000 fois plus qu’une souche sensible. L’autonomisation à elle seule ne les rend pas résistants », déclare Foster.

Selon les auteurs, leur découverte ouvre la porte à la découverte de nouvelles stratégies thérapeutiques pour lutter contre la résistance aux antibiotiques. Foster soutient que la découverte de ce nouveau mécanisme de division jusqu’à présent inconnu est importante à deux niveaux : « Premièrement, il a été démontré que ces bactéries ont la capacité de se diviser d’une manière inconnue jusqu’à présent, ce qui met en lumière les mécanismes qui soutiennent la division. vie de cet organisme. Deuxièmement, cela démontre que le développement de la résistance est plus complexe que ce que nous avions imaginé auparavant et utilise la voie nouvellement découverte, qui a des ramifications importantes pour le développement de nouveaux traitements pour contrôler le SARM. Le scientifique assure qu’il existe déjà des composés auxquels cette bactérie résistante est vulnérable, et que l’activité de chacun de ses deux systèmes de défense pourrait être cartographiée pour rechercher d’autres nouveaux traitements.

Un pathogène inquiétant

Bruno González-Zorn, directeur de l’unité de résistance aux antimicrobiens de l’Université Complutense de Madrid et conseiller auprès de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) dans ce domainesouligne que le SARM est l’un des agents pathogènes « qui génère le plus de mortalité et d’inquiétude au niveau hospitalier » et que toute avancée dans la connaissance de la biologie de la résistance qu’il génère, comme cette recherche, est « importante » : « Il est extrait d’un article de biologie fondamentale où il décrit que le SARM acquiert un gène qui lui confère une résistance. Mais une personne sur 10 000 parvient à avoir une très haute résistance et, jusqu’à présent, on ne savait pas ce qui la rendait hautement résistante, car ce gène à lui seul était insuffisant. Cette nouvelle découverte n’aura pas d’implication clinique immédiate, mais elle ouvre la porte à la conception de molécules capables d’inhiber ce haut niveau de résistance », réfléchit le microbiologiste, qui n’a pas participé à cette recherche.

María del Mar Tomás, microbiologiste au Complexe Hospitalier Universitaire de La Corogne et porte-parole de la Société Espagnole de Maladies Infectieuses et de Microbiologie Clinique (SEIMC), s’exprime dans le même sens : « C’est très intéressant. “De nombreuses recherches se sont concentrées sur les mécanismes de résistance classiques, ceux qui agissent sur les antibiotiques, mais cette étude s’intéresse aux mécanismes de tolérance et de stress des bactéries, qui peuvent aussi influencer la résistance.” Tomás souligne que les recherches de Foster, auxquelles elle n’a pas participé, trouvent « le lien parfait » pour expliquer la haute résistance du SARM aux antibiotiques : « C’est un mécanisme qui combine la liaison de MecA avec une mutation dans des gènes activateurs associés. division cellulaire : la bactérie se développe de manière différente, anormale et désordonnée, mais cela empêche l’antibiotique d’agir.

La recherche publiée dans Science Cela soulève également de nouvelles questions à résoudre, admet Foster. Par exemple, si le SARM peut avoir d’autres mécanismes cachés pour contourner les antibiotiques : « Notre découverte de ce nouveau mécanisme qui utilise une stratégie de division alternative démontre à quel point nous en savons peu. Nous travaillons actuellement à élucider les bases du mode de division alternatif et la manière dont les activateurs fonctionnent réellement pour promouvoir la résistance. Cela nous permet de découvrir toute une gamme de capacités cellulaires que nous pouvons désormais explorer. Il y a toujours plus à découvrir et à comprendre », suppose le scientifique.

Une autre question en suspens est de savoir si ces mêmes voies de défense sont reproduites chez d’autres bactéries résistantes. Pour l’instant, avance Foster, les activateurs sont associés à la résistance à d’autres types d’antibiotiques et ont été trouvés chez d’autres bactéries. «Nous travaillons à déterminer s’il existe un fil conducteur entre les bactéries et si ce mécanisme est plus fréquent que ce que nous aurions suggéré auparavant», souligne-t-il.