L'ennemi intérieur : comment les agents pathogènes se propagent sans être reconnus dans l'organisme

Une tactique unique mise au jour

23.04.2024
University of Basel, Biozentrum

L'agent pathogène Burkholderia thailandensis (violet) utilise des composants cellulaires (jaune) pour former des protubérances membranaires d'une cellule hôte à une autre (vert).

Certains agents pathogènes se cachent à l'intérieur des cellules humaines pour améliorer leur survie. Des chercheurs de l'université de Bâle ont découvert une tactique unique utilisée par certaines bactéries pour se propager dans l'organisme sans être détectées par le système immunitaire. Dans leur étude, ils révèlent le rôle crucial d'une nanomachine bactérienne dans ce processus d'infection.

L'intérieur d'une cellule sert de cachette à divers agents pathogènes. En résidant dans la cellule, les bactéries peuvent échapper à la réponse immunitaire et se propager dans l'organisme. Parmi ces envahisseurs, on trouve les bactéries Burkholderia, dont l'espèce B. pseudomallei . Ce pathogène est connu pour être à l'origine de la mélioïdose, une maladie infectieuse grave répandue dans les régions tropicales. En raison de son taux de mortalité élevé et de sa résistance à de nombreux antibiotiques, B. pseudomallei est considéré comme un agent de menace biologique potentiel.

L'équipe du professeur Marek Basler, du Biozentrum de l'université de Bâle, a découvert une tactique astucieuse utilisée par l'agent pathogène pour se propager dans les tissus, chez son parent moins nocif, B. thailandensis. "La bactérie est équipée d'un harpon de taille nanométrique, le système de sécrétion de type VI (T6SS)", explique M. Basler. "Burkholderia utilise ce T6SS pour se déplacer d'une cellule à l'autre sans être reconnue par le système immunitaire". Ces résultats, récemment publiés dans la revue Cell Host & Microbe, modifient la vision actuelle du rôle du T6SS dans les infections à Burkholderia.

L'agent pathogène utilise une nanomachine pour se propager de cellule en cellule

Des études antérieures ont déjà montré que ces agents pathogènes intracellulaires s'appuient sur une stratégie de propagation inhabituelle : Après avoir pénétré dans la cellule, ils utilisent des composants cellulaires, tels que l'actine, pour se déplacer jusqu'à la membrane cellulaire et former des protubérances dans la cellule voisine. À l'aide de leur T6SS-speargun, les bactéries peuvent également fusionner les deux cellules, ce qui leur permet de se propager.

Une stratégie unique pour se propager sans être détectée

En étudiant plus en détail le rôle du T6SS, les chercheurs ont découvert une stratégie d'évasion unique et inconnue de ces bactéries. "Nous avons été surpris de constater que Burkholderia peut se propager non seulement en induisant une fusion cellulaire, mais aussi en se déplaçant directement d'une cellule à l'autre", explique le Dr Miro Plum, premier auteur de l'étude. Le détachement de la protubérance de la membrane cellulaire entraîne la formation d'une vacuole dans la cellule voisine. L'agent pathogène à l'intérieur de cette vacuole se libère alors en utilisant son T6SS pour perturber la membrane de la cellule voisine.

Il est surprenant de constater que ce mode de propagation permet également à la bactérie d'infecter de nouvelles cellules sans alarmer le système immunitaire. "Normalement, les cellules infectées détectent les envahisseurs en repérant les membranes cellulaires endommagées, ce qui déclenche des réponses immunitaires pour éliminer l'agent pathogène", souligne M. Plum. "Cependant, les cellules ne détectent pas les membranes endommagées par le T6SS. L'agent pathogène n'est donc pas détecté et peut infecter de nouvelles cellules.

Explorer les tactiques de survie des agents pathogènes intracellulaires

Équipée de la nanomachine T6SS, la bactérie Burkholderia peut poursuivre une double stratégie : la fusion cellulaire et le passage direct d'une cellule à l'autre. "Nos résultats permettent de mieux comprendre les infections causées par Burkholderia, en particulier ses stratégies de propagation et d'évasion immunitaire", conclut M. Basler.

Les chercheurs veulent maintenant explorer les mécanismes qui déclenchent spécifiquement l'assemblage du T6SS dans les bactéries à l'intérieur des protubérances afin de mieux comprendre les tactiques de survie de ce pathogène intracellulaire.

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