Cystite : les antibiotiques se dégonflent

18. octobre 2016
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Les infections de la vessie sont fréquentes et sont généralement traitées avec des antibiotiques. Les chercheurs ont récemment déterminé comment les bactéries changent de forme pour s’enfoncer profondément dans la paroi de la vessie. Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour le traitement et la prévention de la cystite.

Chaque année, plusieurs millions de personnes souffrent d’une infection de la vessie, principalement des enfants et des femmes sexuellement actives. Les symptômes sont très désagréables pour les personnes touchées : elles comprennent douleurs et brûlures pendant la miction, des mictions fréquentes durant lesquelles seules de petites quantités d’urine sont évacuées, des spasmes de la vessie et parfois du sang dans les urines. Les déclencheurs les plus courants sont les bactéries de la flore intestinale, dans 70 à 95 pour cent des cas, il s’agit de bactéries Escherichia coli. Cependant, d’autres types de bactéries, des mycoses, des virus ou des infections à chlamydia peuvent provoquer une infection de la vessie.

L’infection est traitée dans la plupart des cas avec des antibiotiques, pour une inflammation simple un traitement allant jusqu’à cinq jours est généralement suffisant. Une fois passées, l’inflammation de la vessie touche à nouveau régulièrement les personnes concernées. Ceci est en partie dû au fait que les bactéries ont la capacité de survivre à un traitement antibiotique et d’initier de nouvelles infections.

Malgré leur fréquence, la relation possible entre les différentes infections récurrentes de la vessie n’était jusqu’à présent pas bien comprises du point de vue scientifique. Récemment, une équipe de recherche danoise a découvert comment les bactéries responsables d’une inflammation persistante se comportent. Cela pourrait servir de base pour développer de meilleures approches de traitement et de nouvelles méthodes de prévention des cystites récurrentes.

Analyse sur le modèle de vessie artificielle

Pour leur étude, les chercheurs dirigés par Jacob Møller-Jensen du Département de biochimie et de biologie moléculaire à l’Université du Danemark du Sud ont développé un modèle de vessie artificielle. Elle consiste en une petite chambre bordée par des cellules de vessie remplie d’urine humaine. Dans cette chambre les chercheurs ont inoculé des bactéries Escherichia coli et ont pu observer et analyser le comportement des bactéries à chaque stade de l’inflammation. Les résultats ont été publiés par l’équipe de recherche dans la revue scientifique « mBio ».

Il était auparavant connu que la bactérie Escherichia coli pouvait pénétrer entre les cellules de la vessie, où elle va se fixer et se développer. En réponse, la vessie détruit sa couche externe des cellules, de sorte que la plupart des bactéries sont excrétées dans l’urine, ce qui est la cause de l’urine trouble caractéristique d’une infection de la vessie.

Cependant, certaines bactéries sont assez « intelligentes » pour éviter le rejet : des études chez la souris et chez l’homme ont montré qu’elles changent de forme au cours des infections de la vessie et deviennent extrêmement longues et minces, un processus qui est également décrit comme la création d’un filament. Ce processus est crucial pour assurer que l’inflammation se produit : ainsi les bactéries peuvent mieux adhérer à la paroi de la vessie, se propager et infecter plus de cellules de la vessie. Enfin, elles pénètrent ainsi dans les couches les plus profondes de la paroi de la vessie où elles cessent de se diviser. A ce stade, ni le système immunitaire, ni les antibiotiques ne peuvent atteindre les bactéries.

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La photo montre des bactéries Escherichia coli (vert), dont la forme passe de tiges courtes à filaments minces. Dans le fond, la paroi de la vessie (rouge) peut être vue. © University of Southern Denmark

Sans formation de filaments, pas d’inflammation

Jusqu’à présent, nous ne savions pas que la bactérie Escherichia coli pouvait à changer de forme au cours de l’infection. Dorénavant, l’équipe de recherche, en utilisant le modèle de vessie artificielle, pourrait suivre de près l’évolution de l’inflammation au microscope. « Nous avons également prélevé des bactéries à différentes étapes du processus inflammatoire et analysé l’expression des gènes au cours de la transformation de la bactérie », explique Møller-Jensen. « De cette façon, nous avons été en mesure de savoir quels mécanismes conduisent à la formation de filaments bactériens. »

Au cours d’études antérieures, des gènes qui sont impliqués dans la formation des filaments des bactéries ont été identifiés. « Notre étude, cependant, est la première qui a systématiquement examiné l’expression des gènes de E. coli à chaque étape du processus de la maladie », dit Møller-Jensen.

Au cours de leurs analyses, les chercheurs ont découvert que le gène de division cellulaire damX est associé à la formation de filaments de bactéries. Ensuite, ils ont désactivé ce gène lors d’une expérience avec des Souris et testé si ces bactéries pouvaient encore créer une infection de la vessie. « Nous avons observé que les bactéries ne créent plus de filaments. Elles ne sont plus capables de coloniser la vessie pendant de longues périodes et de déclencher une inflammation persistante. En outre, leur capacité à pénétrer dans les couches profondes de la vessie a été réduite de façon significative », a rapporté Thomas Emil Anderson de l’hôpital de l’Université d’Odense, l’un des principaux auteurs de l’étude. « En d’autres termes, si nous éliminons ce mécanisme génétique, nous touchons aux capacités de nuisance de la bactérie. »

Rendre d’autres types de bactéries inoffensifs

C’est la première fois qu’on obtient un aperçu si détaillé du processus de changement de la bactérie, écrivent les auteurs. Le modèle de vessie artificielle est un avantage majeur pour simuler une infection des couches de cellules de la paroi de la vessie et mener des recherches qui sont difficiles à mettre en œuvre dans un modèle animal.

« Ces résultats ouvrent de nouvelles possibilités pour contrôler l’activité des bactéries Escherichia coli, » dit Møller-Jensen. « Si, en désactivant le gène damX, les bactéries ne peuvent pas adopter une forme filamenteuse, le premier stade de la maladie pourrait déjà être évité. » De cette façon, les infections récurrentes des voies urinaires et les problèmes en découlant pourraient être évités.

En outre, l’Escherichia coli n’est pas la seule bactérie qui utilise le filament comme stratégie de survie. Les filaments sont aussi utilisés par exemple par les salmonelles et les bactéries du genre Klebsiella qui sont actuellement résistantes à de nombreux antibiotiques. « Il sera intéressant de déterminer si ces bactéries peuvent être contrôlées de la même manière », a dit Andersen. Au cours de l’étape suivante, les chercheurs veulent étudier comment damX affecte la division cellulaire au niveau moléculaire.

17 note(s) (4.88 ø)

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3 commentaires:

Yves Roubeix
Yves Roubeix

Expérience simple et contributive!

#3 |
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dr patrick cadot
dr patrick cadot

Vraiment un progrés. d’autres bacteries doivent utiliser ce mecanisme. Pourquoi pas le genre borrelia par exemple (lyme chronique)…

#2 |
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GUY BEGUIN
GUY BEGUIN

Très bon article, merci

#1 |
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