Sans son hôte : la transmission de la tuberculose ne dépend pas seulement de l'agent pathogène
Le chevauchement géographique entre l'agent pathogène et l'hôte a une influence mesurable sur la transmissibilité de l'agent pathogène de la tuberculose
Différents groupes de bactéries de la tuberculose existent dans le monde avec une distribution régionale différente : certains sont généralistes et peuvent être trouvés sur de nombreux continents, d'autres sont très limités dans leur propagation. Une équipe internationale de chercheurs a pu montrer pour la première fois que les souches spécialisées se propagent plus efficacement parmi les hôtes appropriés d'une même zone géographique, alors que les souches généralistes peuvent se propager dans différentes populations d'hôtes provenant d'environnements géographiques variés. La transmissibilité de la tuberculose ne dépend donc pas seulement de l'agent pathogène ou de l'hôte, mais aussi de leur combinaison.
Micrographie électronique à balayage d'un macrophage humain à un grossissement de 15 000x après phagocytose de M. africanum inactivé et irradié à l'Y.
Susanne Homolka/FZB
Avec plus de 1,4 million de décès par an, la tuberculose reste l'une des maladies infectieuses les plus dangereuses au monde. Au total, on trouve dans le monde dix lignées génétiques différentes de l'agent pathogène du complexe Mycobacterium tuberculosis (Mtbc) : Les souches de la lignée L4 sont les plus courantes en Europe et en Amérique du Nord, tandis que les souches de la lignée L2 sont prédominantes en Asie. L'Afrique est le seul endroit où l'on trouve régulièrement des souches des lignées 5 et 6. Alors que les souches des lignées L2 et L4 sont répandues et communes, les souches de certaines lignées de la région africaine ont rarement été isolées en dehors du continent et ont une distribution géographique limitée.
On suppose donc que les lignées géographiquement restreintes du Mtbc se propagent plus efficacement parmi les hôtes sympatriques ("fitting"), c'est-à-dire ceux de la même zone géographique, et présentent une transmissibilité plus faible parmi les hôtes allopatriques ("non fitting"), c'est-à-dire les personnes provenant de régions géographiques différentes. Jusqu'à présent, cependant, cette hypothèse n'a pu être prouvée car il n'existait pas de grands ensembles de données cliniques sur la tuberculose et de séquences d'agents pathogènes à haute résolution.
Une équipe internationale de scientifiques du Centre de recherche Borstel, du Leibniz Lung Center, de la Charité - Universitätsmedizin Berlin et de la Harvard Medical School de Boston a réussi à prouver cette hypothèse pour la première fois : En utilisant le génome des pathogènes et les données de traçage des contacts de 2 279 cas de tuberculose liés à 12 749 contacts sociaux dans trois villes à faible incidence, les chercheurs ont pu montrer que les souches des lignées Mtbc géographiquement restreintes sont moins transmissibles que les souches des lignées qui ont une large distribution mondiale. Les données proviennent de Hambourg, New York et Amsterdam et ont été compilées en collaboration avec les autorités sanitaires respectives. L'équipe a pu montrer que l'exposition allopatrique d'un agent pathogène et d'un hôte, lorsque l'agent pathogène et l'hôte sont originaires de zones qui ne se chevauchent pas, était 38 % moins susceptible d'infecter les personnes en contact que l'exposition sympatrique.
Ces observations épidémiologiques ont ensuite été étayées par des expériences en laboratoire. En utilisant un modèle d'infection des macrophages, il a été démontré qu'une absorption et une croissance plus faibles des cellules des souches Mtbc dans les macrophages allopatriques ont été observées après la première exposition. Ces études confirment les résultats de l'analyse épidémiologique et seront étendues à d'autres combinaisons hôte-souche dans le cadre de projets futurs.
Les chercheurs concluent que la coexistence à long terme des souches de Mtbc et des humains a conduit à une transmissibilité différente des souches de Mtbc et que cette transmissibilité diffère en fonction de la population humaine. "Ces différences de transmissibilité signifient que les souches de lignées Mtbc géographiquement restreintes ont une barrière à leur capacité de se répandre dans d'autres régions géographiques", explique le Dr Matthias Gröschel, premier auteur de l'étude et médecin du réseau de spécialités des maladies infectieuses et respiratoires de la Charité. "Dans des travaux ultérieurs, nous voulons maintenant essayer de comprendre la base moléculaire des infections allopatriques et sympatriques.
Ces informations pourraient être utiles à l'avenir pour personnaliser les enquêtes environnementales et, par exemple, pour suivre les contacts à haut risque, tels que les contacts hôte-pathogène sympatriques, avec une priorité plus élevée. Ces mécanismes de virulence spécifiques pourraient également être importants pour la mise au point de médicaments.
"Pour la première fois, ce travail permet une compréhension plus précise de l'interaction hôte-pathogène dans la tuberculose au niveau mondial", déclare le professeur Stefan Niemann, responsable de l'étude au Centre de recherche Borstel, Leibniz Lung Center. "Nous travaillons d'arrache-pied pour élucider les mécanismes pathobiologiques".
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.
Publication originale
Matthias I. Gröschel, Francy J. Pérez-Llanos, Roland Diel, Roger Vargas, Vincent Escuyer, Kimberlee Musser, Lisa Trieu, Jeanne Sullivan Meissner, Jillian Knorr, Don Klinkenberg, Peter Kouw, Susanne Homolka, Wojciech Samek, Barun Mathema, Dick van Soolingen, Stefan Niemann, Shama Desai Ahuja, Maha R. Farhat; "Differential rates of Mycobacterium tuberculosis transmission associate with host–pathogen sympatry"; Nature Microbiology, 2024-8-1
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