Des virus évolutifs pour lutter contre les infections bactériennes
Les infections bactériennes multirésistantes sont l'un des problèmes les plus urgents de la médecine, une situation qui ne peut que s'aggraver dans les décennies à venir. Le problème est abordé non seulement par le développement de nouveaux antibiotiques, mais aussi par l'étude d'alternatives aux antibiotiques, telles que les phages. Le groupe de recherche sur l'évolution moléculaire microbienne de l'Institut Max Planck de biologie évolutive de Plön est l'un d'entre eux.
Il a été démontré que les phages - des virus qui ne peuvent infecter que des bactéries - combattent très efficacement certaines infections bactériennes. Cependant, on sait peu de choses sur le succès à long terme de la plupart des thérapies à base de phages. On sait notamment comment les bactéries peuvent devenir résistantes au traitement par les phages et, plus important encore, si et comment les phages peuvent surmonter cette résistance. Dans leur article récemment publié, des chercheurs de l'Institut Max Planck de biologie évolutive montrent qu'Escherichia coli C peut facilement devenir résistante au phage ΦX174 en modifiant les molécules de sa surface membranaire. Les chercheurs montrent que cette résistance peut être surmontée par ΦX174 dans le cadre d'un régime évolutif particulier. L'ensemble de ces recherches nous aide à comprendre l'évolution de la résistance bactérienne à l'infection par les phages et démontre que, dans les bonnes conditions, les phages peuvent vaincre cette résistance.
Prévoir l'évolution de la résistance à l'aide d'expériences
Les bactéries développent rapidement une résistance lorsqu'elles sont confrontées à une menace, qu'il s'agisse d'un antibiotique ou d'un traitement par phage. La nature de la menace détermine le type de bactérie résistante qui évolue. Dans une série d'expériences, Romeyer Dherbey et al. montrent que la bactérie E. coli C devient résistante à l'infection par ΦX174 en modifiant les molécules de sa membrane externe - les lipopolysaccharides (LPS). Une fois la membrane externe d'E. coli modifiée, les phages ne peuvent plus s'y attacher et ne peuvent donc plus infecter la bactérie. Le séquençage du génome et le phénotypage des bactéries évoluées ont montré qu'il existe une grande variété de variantes de LPS évoluées qui empêchent l'infection par les phages de type sauvage.
Surmonter la résistance aux phages
Pour que les thérapies par les phages soient efficaces, il faut vaincre la résistance des bactéries aux phages. Contrairement aux antibiotiques, dont la résistance est généralement surmontée en augmentant la dose d'antibiotique ou en changeant d'antibiotique, les phages peuvent eux-mêmes évoluer pour infecter des bactéries résistantes. Romeyer Dherbey et al. montrent que certains types de résistance peuvent être surmontés en très peu de générations de phages (souches bactériennes résistantes "faciles"). D'autres souches résistantes "dures" ne peuvent être infectées qu'en recombinant des phages qui ont évolué pour infecter des bactéries résistantes "faciles".
Perspectives évolutives de la thérapie par les phages
Les expériences montrent qu'un cadre d'évolution expérimentale pourrait être une stratégie viable pour développer des thérapies à l'épreuve de l'évolution à l'avenir. En outre, il pourrait être possible d'élever des systèmes modèles de phages bien étudiés pour infecter des bactéries pathogènes dangereuses. Si l'élevage de populations de phages efficaces est possible, les étapes longues et coûteuses de l'isolement de phages sûrs et efficaces dans l'environnement peuvent être réduites au minimum.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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