Réveiller les bactéries endormies pour combattre les infections chroniques, c’est la stratégie développée par cette équipe de biologistes du VIB (Institut flamand de biotechnologie, Louvain). La découverte de ce mécanisme, documenté dans la revue Molecular Cell est importante, car les cellules endormies sont souvent responsables de la rémanence des infections chroniques. Un espoir de nouvelle voie thérapeutique pour lutter contre les infections persistantes et résistantes.
Les bactéries peuvent tomber dans un sommeil profond. Ces bactéries endormies sont appelées « persistantes » et sont trouvées dans tous types de populations bactériennes dont les bactéries pathogènes pour l'homme. Leur état de sommeil les rend insensibles aux antibiotiques. Cependant ces bactéries endormies peuvent se réveiller spontanément et coloniser l'hôte, entraînant ainsi la récidive de l'infection. Ces infections récurrentes sont ainsi associées à l'échec de l'antibiothérapie. Jusqu'à présent, on ignorait comment ces cellules pouvaient passer de l'état dormant à l'état actif.
Mais comment réveiller ces bactéries endormies ?
Pour mieux comprendre le mécanisme, les scientifiques ont travaillé sur un modèle E. coli basé sur HokB. HokB est un peptide connu pour favoriser le développement de cellules persistantes en formant des pores dans la membrane cellulaire bactérienne. Cela se traduit par une perte d'énergie rapide, qui pousse les bactéries vers un état de manque d'énergie et de léthargie. Alors que cette formation de pores n'est possible que lorsque 2 peptides HokB sont liés ensemble, l'éveil de ces bactéries (ou de ces cellules) endormies devient possible en rompant le lien entre les 2 peptides. La rupture du lien élimine les pores et une fois les pores dégradés, les cellules reprennent de l'énergie en consommant les nutriments disponibles et sortent ainsi de leur léthargie. L’auteur principal, le biologiste Dorien Wilmaerts explique ce phénomène : « c’est comme un pneu crevé : vous retirez d’abord le clou, puis vous le regonflez. Inversement, cela n’aurait aucun sens ».
Comment se débarrasser des infections chroniques ? Les cellules persistantes sont responsables d'infections chroniques qui récidivent sans cesse. Les infections des voies urinaires dues à Escherichia coli, les infections pulmonaires des patients atteints de fibrose kystique causées par Pseudomonas aeruginosa ou la tuberculose due à Mycobacterium tuberculosis en sont de parfaits exemples. Alors que le réveil de ces cellules persistantes est un défi de longue date pour les chercheurs, ces travaux apportent une première compréhension mécaniste et détaillée du process d'éveil. Ce faisant, ils ouvrent une toute nouvelle perspective dans la lutte contre ces infections chroniques et récidivantes.
« Des résultats qui vont nous nous aider à découvrir de nouvelles molécules et à concevoir de nouvelles stratégies pour éradiquer les maladies persistantes », concluent les chercheurs.
Source: Molecular Cell 18 July 2019 DOI : 10.1016/j.molcel.2019.06.015 HokB monomerization and membrane repolarization control persister awakening
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