Résistances : des cannibales aux tueurs

31. mars 2009
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Les SARM, notamment d'origine hospitalière, ont montré que les bactéries peuvent se transformer en tueuses d'élite à cause des résistances aux antibiotiques. Des chercheurs de Tel Aviv découvrirent qu'il pourrait être possible de vaincre les bactéries avec leurs propres armes.

Toujours plus de patients développent des infections bactériennes contre lesquelles les classes grandissantes des antibiotiques ne peuvent plus lutter. Alors que le développement d’un antibiotique demande plusieurs années et coûte des milliards, une bactérie a parfois besoin de peu de temps pour développer une résistance et rendre l’antibiotique inefficace. C’est pourquoi le développement de nouveaux antibiotiques tourne à plein régime.

Une arme secrète contre les colonies de bactéries

Les scientifiques autour de Eshel Ben-Jacob de l’université de Tel Aviv luttent contre les bactéries avec une approche prometteuse. Ils découvrirent que les bactéries pouvaient non seulement se multiplier mais aussi devenir concurrentes dans certaines conditions et alors s’entretuer (PNAS 2009; 106: 428-433; doi: 10.1073/pnas.0811816106). Le mécanisme sert à réduire la population et assure tout compte fait la survie d’un certain nombre. Le cannibalisme entre les bactéries est à observer en situation de stress comme la faim, la chaleur et des expositions à des produits chimiques nuisibles. Si on soumet toute la colonie de bactéries aux mêmes signaux chimiques que leurs bactéries forment pour écarter la concurrence, un combat pour la survie commence. L’avantage, c’est que les bactéries développent peu de résistances aux composants qu’elles produisent elles-mêmes.

Protiste avec une intelligence sociale

Même si cela semble étrange au premier abord, le cannibalisme entre les bactéries est à entendre comme un comportement coopératif en situation de stress, nous dit Ben-Jacob. Comme réponse à des facteurs de stress, les bactéries réduisent leur population comme un organisme limite la production de cellules lors d’une faim persistante. Cependant, les bactéries ne s’entretuent pas complètement au hasard. Un autre aspect intéressant est qu’elles disposent apparemment d’une forme rudimentaire d’intelligence sociale. Les chercheurs découvrirent un dialogue chimique astucieux et sensible entre les bactéries garantissant qu’une partie seulement des cellules soit tuée.

C’est ce qu’observèrent les scientifiques sur deux colonies sœurs du paenibacillus dendritiformis, une souche particulière de bactéries sociales, placées l’une à côté de l’autre. Suite à un manque d’éléments nutritifs, les 2 colonies se freinèrent mutuellement non seulement dans leur croissance dans la zone entre les 2 colonies mais induisirent aussi la mort des cellules qui étaient proches de la limite. La mort cellulaire s’acheva lorsque l’échange de messages chimiques entre les 2 colonies fut interrompu. Les deux colonies se replièrent alors en même temps.

Utiliser ses propres armes

Kazuhiko Kurosawa et ses collaborateurs du Massachusetts Institute of Technology ont déjà utilisé le combat de survie des souches de bactéries pour développer de nouveaux antibiotiques contre l’helicobacter pylori (Journal of the American Chemical Society 2008; 130: 1126-1127). Ils découvrirent que le manque de place incita des bactéries telluriques concurrentes, dont une souche de rhodococcus fascians, à produire des substances qui tuèrent l’autre souche de bactéries. Les 2 substances produites étaient jusqu’alors inconnues et furent nommées rhodostreptomycin A et B. Cette découverte pourrait être un bon point de départ dans le développement de nouveaux antibiotiques, nous disent les scientifiques.

Les bactéries savent comment récolter des informations provenant de leur environnement, elles parlent entre elles, répartissent les tâches et ont une mémoire collective, pense Ben-Jacob. L’intelligence sociale transmise par langage chimique permet aux bactéries la transformation de leurs colonies en gros cerveaux. Ceux-ci traitent des informations, apprennent d’expérience à régler des problèmes inconnus et à surmonter de nouvelles épreuves. « Penser que le défi de vaincre les bactéries existera encore après nous fait partir du principe qu’il ne s’agit pas de créatures simples avec des facultés limitées », nous dit Ben-Jacob.

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