Le sommeil profond d'un pathogène hospitalier
Pourquoi les infections à Acinetobacter baumannii peuvent-elles récidiver ?
Une équipe de recherche dirigée par Beate Averhoff et Volker Müller de l'université Goethe de Francfort a découvert un mécanisme fondamental qui permet au redoutable pathogène hospitalier Acinetobacter baumannii de survivre. Ce mécanisme explique pourquoi il est difficile d'éradiquer ce pathogène dans les hôpitaux et pourquoi les infections réapparaissent régulièrement chez les patients : Lorsque les conditions de vie deviennent trop défavorables pour la bactérie, celle-ci entre dans une sorte de sommeil. Dans cet état, les méthodes de diagnostic conventionnelles ne peuvent plus les détecter ni les éliminer. Lorsque les conditions de vie s'améliorent à nouveau, elles sortent de ce "sommeil profond".
Lorsqu'elles sont stressées par de fortes concentrations de sel, un certain nombre de bactéries Acinetobacter baumannii cultivées meurent au bout de quelques jours (points orange), mais beaucoup continuent à vivre dans une sorte de sommeil profond (VNBC, points verts).
Volker Müller, Goethe-Universität Frankfurt
La bactérie Acinetobacter baumannii est un agent pathogène extrêmement dangereux que l'on trouve notamment dans les hôpitaux : De nombreuses souches bactériennes sont résistantes à différentes classes d'antibiotiques. Les infections par Acinetobacter baumannii ont été observées pour la première fois à grande échelle pendant la guerre d'Irak et ont augmenté rapidement dans le monde entier depuis lors. C'est la raison pour laquelle l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a placé Acinetobacter baumannii en tête de la liste des bactéries pour lesquelles de nouveaux médicaments sont nécessaires de toute urgence. Cependant, la dangereuse propagation d'Acinetobacter baumannii n'est pas seulement due à la résistance aux antibiotiques, mais aussi à son énorme capacité d'adaptation : Elle prospère même dans des conditions difficiles, telles que la dessiccation et une salinité élevée, et est donc capable de coloniser différents écosystèmes du corps humain, tels que la vessie, la surface de la peau et les poumons. L'unité de recherche (FOR) 2251 de la Fondation allemande pour la recherche, dont le professeur Volker Müller de l'Université Goethe de Francfort est le porte-parole, étudie depuis 2017 les bases moléculaires de ces stratégies d'adaptation.
L'équipe de recherche dirigée par les professeurs Beate Averhoff et Volker Müller, les deux responsables du sous-projet FOR 2251, a maintenant découvert un mécanisme d'adaptation jusqu'alors inconnu chez Acinetobacter. Lorsque les conditions de vie deviennent inhospitalières, de nombreuses bactéries entrent dans un état de dormance qui s'apparente à la mort : Elles développent des formes permanentes sans activité métabolique. Ces formes sont connues sous le nom de spores.
Cependant, comme l'a découvert l'équipe de recherche, Acinetobacter baumannii peut former des cellules spéciales qui sont dans une sorte de sommeil profond. Bien que ces cellules montrent encore des signes de vie et respirent, il n'est plus possible de les cultiver sur des milieux de culture dans des boîtes de Pétri. "Nous connaissons cet état grâce aux bactéries du choléra, par exemple ; on l'appelle l'état viable mais non cultivable (VBNC)", explique Mme Müller. Patricia König, premier auteur de l'étude publiée récemment dans la revue mBio, rapporte que les bactéries peuvent survivre longtemps dans cet état : "Cela fait maintenant onze mois que nous maintenons les bactéries en sommeil profond VBNC et nous vérifions régulièrement si nous pouvons encore les réveiller. L'étude est toujours en cours et nous n'en voyons pas la fin."
Les chercheurs ont pu déclencher l'état VBNC chez les bactéries Acinetobacter en augmentant la teneur en sel du milieu de culture, mais aussi - avec un décalage dans le temps - par des températures de réfrigération (4 °C) et de fièvre (42 °C), par la dessiccation et par l'élimination de l'oxygène. Dans tous les cas, il a été possible de "réveiller les bactéries" après deux jours de "rééducation" dans le shaker avec un apport optimal de nutriments et d'oxygène.
Le problème est que la détection des bactéries en les cultivant sur des milieux de culture reste l'étalon-or, tant en médecine qu'en matière de contrôle alimentaire. Beate Averhoff explique : "Imaginez la situation suivante : Un patient atteint d'une infection à Acinetobacter baumannii est traité avec des antibiotiques et, après sept jours, plus aucune bactérie Acinetobacter ne se développe sur les boîtes de Petri. Le médecin et le patient supposent que la bactérie a disparu, mais elle est en fait endormie dans les coins et recoins du corps, attendant de se réveiller à la prochaine occasion, plus favorable, de se multiplier et de déclencher à nouveau des symptômes chez le patient. Cette situation est extrêmement dangereuse, en particulier dans le cas des bactéries multirésistantes".
Patricia König ajoute : "Nous espérons que cela nous aidera à contribuer au développement de concepts de traitement plus efficaces contre Acinetobacter baumannii. Avant tout, nous devons utiliser des méthodes plus sensibles - en plus des boîtes de Petri - pour la détecter, comme la PCR, qui peut également être utilisée pour repérer les cellules VBNC."
En termes de thérapie, les protéines qui semblent jouer un rôle important dans la transition vers l'état de sommeil pourraient constituer de nouveaux points d'entrée. L'équipe de recherche a déjà identifié plusieurs de ces protéines. König déclare : "Nous devons apprendre à comprendre le rôle de ces protéines. Cela constituera la base du développement d'inhibiteurs contre ces protéines, qui pourront être administrés en même temps que des antibiotiques pour empêcher les bactéries de tomber dans une dangereuse torpeur."
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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