RAM et ANTIBIORÉSISTANCE : Le mobilome peut les expliquer
La découverte, par cette équipe de bactériologues de l’Université d'Umeå (Suède) de toutes nouvelles défenses bactériennes contre les virus, apporte, dans la revue Nature Communications, une pièce du puzzle de la compréhension de la résistance aux antimicrobiens résistance (RAM) : un ensemble de gènes mobiles du génome, ou " mobilome ", permet aux bactéries de bloquer la capacité des phages à copier leur ADN, les empêchant ainsi d'infecter et d’éliminer d'autres bactéries.
L’antibiorésistance est un problème de santé mondial qui pourrait entraîner une mortalité supérieure aux cancers d'ici quelques décennies. Cette équipe suédoise contribue aujourd’hui à l’expliquer par un certain nombre de défenses bactériennes contre les infections virales. En d’autres termes, les bactéries résistantes sont dotées de gènes qui inhibent la capacité des virus qui les attaquent à se multiplier et à les éliminer.
La phagothérapie ou l’exploitation de virus bactériophages « pour tuer les bactéries pourrait être une clé de la lutte contre la résistance aux antibiotiques. Cependant, les bactéries ont développé des mécanismes pour se défendre contre les virus, qui restent inconnus. La compréhension de ces systèmes suggère des approches pour briser ces défenses et pour parvenir à traiter les infections résistantes », explique l’auteur principal, Ignacio Mir-Sanchis, professeur à l'Université d'Umeå.
L’étude se concentre sur la bactérie Staphylococcus aureus, une bactérie courante mais qui peut être mortelle en cas de choc septique et de pneumonie. Un sous-groupe de Staphylococcus aureus est devenu multirésistant aux antibiotiques (SARM), ce qui représente un danger majeur pour la santé publique.
Les bactéries elles-mêmes sont, généralement, vulnérables à l'infection par les virus appelé bactériophages, ou phages. Tout au long de l'évolution, bactéries et phages ont rivalisé : les phages infectent les bactéries, qui développent à leur tour des mécanismes pour résister aux attaques virales. Une grande partie de cette défense est codée dans la partie du génome de la bactérie qui peut facilement être transférée entre bactéries, appelée « mobilome ».
Le « mobilome » désigne donc tous les éléments mobiles du génome de la bactérie.
Ce transfert de gènes peut ainsi transformer des bactéries, par ailleurs inoffensives, en bactéries mortelles. En effet, le mobilome contient souvent et également des gènes responsables de la production de toxines -et de la résistance aux antibiotiques.
L'équipe identifie ici, par cryomicroscopie :
- un ensemble spécifique de gènes dans le mobilome de S. aureus, qui lui confère une immunité contre l'infection par les phages.
Ces gènes interfèrent avec la capacité des phages à se propager et à se multiplier : une protéine clé exprimée par l'un des gènes forme une structure autour d'une protéine importante codée par le génome du phage, bloquant ainsi la capacité du phage à copier son ADN et l'empêchant ainsi d'infecter d'autres bactéries.
La découverte de ce mécanisme pourrait ouvrir la voie à la compréhension de plusieurs aspects de la pathogenèse bactérienne : soit, comment les bactéries résistantes se défendent contre les virus, mais aussi le rôle clé du mobilome dans la résistance aux antibiotiques.
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