C’est peut-être une nouvelle étape décisive dans la lutte contre les bactéries résistantes aux antibiotiques que vient de franchir cette équipe de biologistes de l’Université de Tel-Aviv. Ils décryptent une approche de phagothérapie basée sur des virus inoffensifs mais capables de tuer de l'intérieur des bactéries pathogènes. Ces travaux expérimentaux, publiés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS) ouvrent un tout nouveau champ de connaissance pour faire face à l’émergence croissante des résistances, une grande priorité de Santé publique souligne l’Organisation mondiale de la Santé.
L’étude décrit par le menu un mécanisme par lequel de « bons » virus peuvent attaquer les « mauvaises » bactéries en bloquant leur processus de réplication de l'ADN sans endommager leur propre ADN. Ces virus ont ainsi une capacité cruciale, celle de savoir distinguer leur mécanisme de réplication de celui « des autres » lorganismes. Ces travaux révèlent ainsi un autre aspect fascinant des relations mutuelles entre bactéries et bactériophages et apporte une nouvelle compréhension des mécanismes permettant aux bactéries d’échapper aux bactériophages mais aussi des utilisations possibles des bactériophages pour lutter contre les bactéries.
Bactériophages vs bactéries résistantes aux antibiotiques
L’un des auteurs principaux, le Dr Udi Qimron, de la Faculté de médecine Sackler (Tel Aviv) rappelle en préambule que la résistance aux antibiotiques des bactéries est l'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les scientifiques aujourd'hui. Son équipe travaille sur la piste de l'éradication ciblée des bactéries par de « bons » bactériophages.
Le mécanisme par lequel le bactériophage prend le contrôle de la bactérie : c’est l’objet de cette recherche qui révèle pour la première fois, comment le virus bactériophage utilise une protéine de réparation de l'ADN à l’intérieur de la bactérie pour couper « astucieusement » l'ADN de la bactérie pendant sa réparation. Étant donné que le propre ADN du bactériophage n'a pas besoin de cette protéine de réparation spécifique, le virus est protégé et n’est aucunement touché par la procédure. En résumé, le « bon » bactériophage accomplit 3 actions essentielles :
- il fait la distinction entre son propre ADN et celui de la bactérie,
- il détruit le matériel génétique de la bactérie,
- et il bloque ainsi la propagation et la division cellulaire de la bactérie.
La capacité de distinguer entre soi et les autres : le bactériophage profite du besoin de réparation de l'ADN bactérien, tandis que le bactériophage lui-même n'a pas besoin de ce type de réparation spécifique. Le virus bactériophage détruit ainsi les bactéries sans subir de dommages. La capacité de distinguer entre soi et les autres est d'une importance énorme dans la nature et dans de nombreux processus biologiques. Ainsi, les antibiotiques qui identifient et neutralisent uniquement les bactéries, avec un effet minime sur les cellules humaines. Ou notre système immunitaire, qui répond aux facteurs étrangers, avec un minimum de risque « d'automutilation ».
Et la résistance antiphages ? Certaines bactéries ont en effet déjà développé des mécanismes de protection ou une « immunité » contre ce processus de mutilation de l’ADN par le bactériophage : « Nous avons découvert que ces variantes bactériennes immunisées cessaient simplement de réparer leur ADN de manière vulnérable à l'attaque des bactériophages, afin d’éviter cette attaque des bactériophages ».
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) June 8, 2021 DOI: .1073/pnas.2026354118 A phage mechanism for selective nicking of dUMP-containing DNA
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Équipe de rédaction SantélogJuin 17, 2021Rédaction Santé log
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