Comment les bactéries résistent aux attaques ennemies
La protection contre les rivaux réduit toutefois la résistance aux médicaments
Certaines bactéries se servent d'un harpon moléculaire pour éliminer leurs rivales. Elles leur injectent ainsi un cocktail mortel. Des chercheurs de l'Université de Bâle ont découvert que certaines bactéries peuvent se protéger contre le cocktail toxique de leurs agresseurs. Cela les rend toutefois plus vulnérables aux antibiotiques.
Les bactéries des espèces les plus diverses cohabitent généralement par millions et millions dans un espace restreint. La lutte pour l'espace et les ressources est donc inévitable. Pour s'imposer, certaines bactéries misent sur un harpon moléculaire avec lequel elles éliminent littéralement leurs adversaires. L'une de ces bactéries est Pseudomonas aeruginosa. Elle est très répandue dans l'environnement, mais est également considérée comme un germe problématique dans les hôpitaux.
Pseudomonas peut vivre en coexistence pacifique avec d'autres microbes. Mais s'il est attaqué par des bactéries étrangères à l'aide d'un nano-arpon, il assemble le sien en quelques secondes. Grâce à ce système de sécrétion de type VI (T6SS), il injecte à l'agresseur son propre cocktail de poison mortel.
Mais comment le pseudomonas peut-il riposter s'il a déjà reçu une injection de poison de son adversaire ? L'équipe du professeur Marek Basler du Biocentre de l'Université de Bâle a trouvé une réponse qu'elle vient de publier dans la revue spécialisée "Nature Communications".
L'attaque active le programme d'urgence
Le cocktail mortel se compose d'un mélange de protéines toxiques qui attaquent différents endroits dans les bactéries. Il s'agit notamment d'enzymes qui endommagent la membrane cellulaire ou détruisent la paroi cellulaire protectrice. D'autres encore dégradent le matériel génétique. "Ces protéines toxiques sont généralement dirigées contre de nombreux processus et structures cellulaires vitaux", explique Alejandro Tejada-Arranz, premier auteur de l'étude. "Pseudomonas dispose toutefois d'antidotes qui rendent le mélange toxique inoffensif". Après une attaque, Pseudomonas peut donc se soustraire à l'effet de la toxine et contre-attaquer activement.
Les bactéries sont généralement immunisées contre les toxines de proches parents. En revanche, en cas d'attaque T6SS par des bactéries étrangères à l'espèce, Pseudomonas active un programme d'urgence qui déclenche en très peu de temps de multiples mesures de protection. "On assiste à des actions concertées qui visent toutes à ce que les dommages causés soient réparés et que les protéines toxiques soient interceptées", explique Tejada-Arranz. "Ainsi, les bactéries ont recours à une protéine membranaire qui stabilise l'enveloppe cellulaire externe endommagée".
L'éventail des mesures prises rend Pseudomonas résistant aux différentes toxines de ses agresseurs. Sa capacité à s'imposer au sein des communautés bactériennes pourrait éventuellement jouer un rôle dans les infections problématiques.
La résistance se fait au détriment de la résistance aux antibiotiques
Cette capacité de résistance a toutefois un prix. "Au début, nous pensions que les bactéries capables de si bien se défendre étaient également moins sensibles aux antibiotiques", explique Marek Basler. "Étonnamment, cette résistance se fait au détriment de leur résistance aux antibiotiques. Les bactéries doivent manifestement faire des concessions et ne peuvent pas se protéger contre tous les dangers en même temps".
En communauté, les bactéries Pseudomonas sont probablement larges : les unes sont mieux protégées contre les attaques T6SS, les autres contre les antibiotiques. Ainsi, certaines bactéries survivent toujours. "Notre travail montre que Pseudomonas dispose de toute une série de mécanismes de protection différents", explique Basler. "Nous ne savons pas encore s'ils jouent également un rôle dans les infections chez l'homme. Les stratégies aident-elles Pseudomonas à le faire dans des communautés bactériennes telles qu'on les rencontre lors d'infections ? Et qu'est-ce que cela signifie pour les thérapies antibiotiques ? Ce sont des questions qui restent ouvertes".
L'étude dirigée par Marek Basler a été réalisée dans le cadre du Pôle de recherche national NCCR "AntiResist", dont l'objectif est de développer des stratégies alternatives pour lutter contre les germes résistants aux antibiotiques.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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