Système d'alerte précoce sophistiqué : comment les bactéries réagissent aux menaces
La compréhension est essentielle pour lutter contre les infections
Des chercheurs de l'université de Bâle ont découvert que les bactéries peuvent détecter les menaces à l'avance grâce à un signal de danger général. Les bactéries détectent la mort des cellules voisines et forment de manière proactive un biofilm protecteur. Il est essentiel de comprendre comment les bactéries communiquent et réagissent aux menaces pour lutter contre les infections.
Les bactéries sont constamment engagées dans une lutte pour leur survie, face aux menaces que représentent les cellules immunitaires, les antibiotiques ou les phages - des virus qui n'infectent que les bactéries. Au cours de l'évolution, les bactéries ont développé de nombreuses stratégies pour se protéger de ces dangers. Mais comment les bactéries détectent-elles les menaces potentielles dans leur environnement et prennent-elles des mesures de protection ?
Signal de danger : Fragments de la paroi cellulaire
Dans leur récente étude, des chercheurs dirigés par le professeur Knut Drescher du Biozentrum de l'université de Bâle ont découvert que des fragments de la paroi cellulaire bactérienne, appelés peptidoglycanes, servent de signal d'alarme pour indiquer un danger dans l'environnement.
"Ces molécules agissent comme un signal de danger général reconnu non seulement par les congénères mais aussi par des bactéries d'espèces différentes", explique M. Drescher. "Les peptidoglycanes sont libérés lorsque les bactéries sont tuées par des phages ou des antibiotiques."
Mécanisme de protection : La formation d'un biofilm
Les bactéries répondent à ce signal de danger en produisant une petite molécule de signalisation connue sous le nom de c-di-GMP, qui déclenche la formation d'un biofilm. Les biofilms sont des structures tridimensionnelles complexes composées de bactéries vivantes intégrées dans une matrice visqueuse. "Chez Vibrio cholerae, l'agent pathogène responsable du choléra, une exposition, même brève, à des fragments de paroi cellulaire déclenche la formation d'un biofilm", explique Sanika Vaidya, premier auteur de l'étude. Dans le biofilm, les bactéries sont protégées des attaques des phages, des cellules immunitaires et des antibiotiques.
Stratégie de survie : Avertissement inter-espèces
Les chercheurs ont observé ce comportement non seulement chez l'agent pathogène du choléra, mais aussi chez d'autres agents pathogènes dangereux, souvent multirésistants, tels que Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus et Enterococcus faecalis.
Le fait que les bactéries de toutes les espèces répondent au même signal de danger suggère l'existence d'une stratégie de survie universelle. "Il est intéressant de noter que les cellules immunitaires humaines reconnaissent également les fragments de peptidoglycane comme un signal d'infection", souligne M. Drescher. "Cela met en évidence des parallèles surprenants entre les mécanismes de défense des bactéries et ceux de l'homme.
Intérêt clinique : Prévention des biofilms
Cette stratégie de survie universelle pourrait expliquer pourquoi les biofilms jouent un rôle si important dans divers environnements - des écosystèmes naturels aux infections humaines. L'étude soulève toutefois de nouvelles questions : Les fragments de paroi cellulaire activent-ils d'autres mécanismes de protection que la formation de biofilms ? Et comment ces nouvelles connaissances peuvent-elles être appliquées pour lutter plus efficacement contre les agents pathogènes formant des biofilms ?
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
Sanika Vaidya, Dibya Saha, Daniel K. H. Rode, Gabriel Torrens, Mads F. Hansen, Praveen K. Singh, Eric Jelli, Kazuki Nosho, Hannah Jeckel, Stephan Göttig, Felipe Cava, Knut Drescher; "Bacteria use exogenous peptidoglycan as a danger signal to trigger biofilm formation"; Nature Microbiology, Volume 10, 2025-1-3
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