Une bactérie échappe aux défenses du corps grâce à une alliance avec un virus
Visualisation du phage « Pf » observé par l'équipe de chercheurs américains
Photo : Gracieuseté - Paul Bollyky
Prenez note que cet article publié en 2019 pourrait contenir des informations qui ne sont plus à jour.
Des chercheurs américains ont découvert qu'une des infections bactériennes les plus problématiques en milieu hospitalier doit son succès à un partenariat avec un virus, phénomène qui n'avait jamais été observé jusqu'à maintenant dans le monde microbien.
La bactérie Pseudomonas aeruginosa est responsable d’un grand nombre d’infections opportunistes qui hantent les hôpitaux, transformant ulcères et brûlures en plaies chroniques qui ne guérissent pas malgré le passage des semaines.
Cette dernière est même considérée par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) comme un agent pathogène prioritaire à cause du danger qu’elle représente pour la santé humaine.
Or, des chercheurs (Nouvelle fenêtre) ont remarqué quelque chose d’étrange en observant cette bactérie au microscope. Lorsqu’elle est mise en contact avec des cellules immunitaires, dont la raison d’être est d’éliminer des agents pathogènes, il ne se passe absolument rien.
Les chercheurs ont découvert que cette absence de réaction n'est pas causée par la bactérie elle-même, mais bien par un passager clandestin qu’elle transporte, un virus. Une fois libéré, ce virus change le comportement des cellules immunitaires, permettant ainsi à son hôte bactérien de survivre et de continuer à se propager.
Les multiples facettes du bactériophage
Il existe une énorme variété de virus et chacun se spécialise pour infecter un hôte spécifique. Les virus ciblant les bactéries se nomment bactériophages.
Le comportement d’un bon nombre d’espèces de phages, une fois qu'ils sont à l’intérieur de leur hôte, se limitera à prendre le contrôle de la machinerie interne de la bactérie pour fabriquer d’autres virus, jusqu’à ce qu’elle en éclate. Or, il existe d’autres phages qui ont un mode d’action plus passif.
Ces derniers coloniseront leur bactérie hôte sans la tuer, amorçant plutôt une cohabitation pacifique où le virus ne causera pas de dommage.
Dans certains cas, les phages peuvent même aider à propager du matériel génétique d’une bactérie à l’autre, aidant ainsi à la dispersion de gènes de résistances aux antibiotiques ou de gènes augmentant la virulence d’une infection.
De prédateur à allié
Toutefois, l’interaction observée entre le phage « Pf » et la bactérie P. aeruginosa dépasse le simple échange d’informations et relève plutôt du véritable travail d’équipe. Les chercheurs ont d’abord isolé ces bactéries provenant de plaies chroniques de patients en milieu hospitalier et ont remarqué que ce duo était présent chez 68 % d’entre eux.
En exposant des souris à ces bactéries, les chercheurs ont remarqué que le duo virus-bactérie infectait ces animaux beaucoup plus efficacement que les bactéries seules. En suivant la réaction immunitaire des souris, les chercheurs ont aussi remarqué qu’une attaque des défenses du corps contre les bactéries éveillait le virus qu’elles contenaient.
Les virus entrent alors à l’intérieur des cellules immunitaires en profitant du moment où elles « mangent » des débris dans leur environnement, un processus nommé endocytose. Une fois à l’intérieur, ils changent les paramètres de la réaction immunitaire, diminuant les signaux indiquant la présence de bactéries et augmentant ceux indiquant la présence de virus.
Ce faisant, les cellules immunitaires ne sont plus équipées pour combattre efficacement les bactéries. Elles en détruisent 10 fois moins lorsque ces dernières sont assistées par des phages que lorsque les bactéries sont laissées à elles-mêmes.
Changer de cible
Une telle complexité de collaboration a plusieurs implications, d’abord sur nos connaissances des interactions entre les espèces du monde microbien.
Cette découverte peut aussi servir à la recherche médicale. L’augmentation de la résistance aux antibiotiques et l’absence de vaccin efficace font qu’il existe de moins en moins de traitements contre ce type d’infection bactérienne.
Or, jusqu’à maintenant, rien n’avait été tenté contre le bactériophage qu’elles contiennent. Les chercheurs ont donc rapidement développé un vaccin contre le phage « Pf ».
En l’utilisant pour immuniser des souris avant de les exposer au duo bactéries-virus, les chercheurs ont pu remarquer que les bactéries n’avaient plus de prise sur ces animaux et que les infections chroniques diminuaient.
L’équipe est maintenant en train d’évaluer cette méthode chez de plus gros animaux, comme des porcs. Si d’autres partenariats étaient découverts chez des bactéries qui infectent des humains, cela fournirait une nouvelle cible dans le combat contre les maladies résistantes.
