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Des scientifiques de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) au Canada, ont identifié de nouveaux moyens de lutter contre les bactéries tolérantes aux antibiotiques; une menace mondiale de plus en plus grandissante. On en sait peu sur les mécanismes menant à cette tolérance, une stratégie qui rend les bactéries «indifférentes» aux antibiotiques et presque «non meurtrières», ce qui entraîne des infections chroniques extrêmement difficiles à traiter et à guérir.

Une cible cellulaire contre Pseudomonas aeruginosa

Le Dr Dao Nguyen, scientifique du programme de recherche translationnelle sur les maladies respiratoires de l’IR-CUSM et professeur agrégé de médecine à l’Université McGill et l’équipe de recherche de l’IR-CUSM a découvert une nouvelle cible cellulaire capable d’affaiblir la bactérie Pseudomonas aeruginosa, un microbe redoutable qui peut devenir très tolérant à de nombreux antibiotiques et donc réfractaires aux antibiotiques. Les résultats de l’équipe ont été publiés cette semaine dans les Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).

« Nous avons identifié une nouvelle fonction importante pour la tolérance aux antibiotiques, qui pourrait être ciblée pour améliorer l’activité de nos antibiotiques actuels », explique le principal auteur de l’étude, le Dr Dao Nguyen, scientifique du programme de recherche translationnelle sur les maladies respiratoires de l’IR-CUSM. « Cela est essentiel si nous voulons améliorer l’efficacité de nos antibiotiques et empêcher leur échec. »

L’infection pulmonaire à P. aeruginosa est la principale cause de décès chez des milliers de personnes atteintes de fibrose kystique. Cette bactérie provoque également de nombreuses autres infections graves chez les personnes dont les défenses et le système immunitaire sont affaiblis.

“P. aeruginosa provoque des infections pulmonaires à vie chez les personnes atteintes de mucoviscidose, et ces infections ne peuvent être éliminées, même par les cocktails des antibiotiques les plus puissants disponibles », explique le Dr Nguyen, également pneumologue au Centre universitaire de santé McGill.

Une « bactérie du cauchemar » qui grandit lentement

P. aeruginosa figure parmi les «bactéries cauchemardesques» des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) aux États-Unis, avec environ 51 000 infections associées aux soins de santé chaque année, soit environ 400 décès. C’est une cause fréquente d’infections associées aux soins de santé, comme la pneumonie, les infections du système sanguin ou urinaire, et les infections des sites opératoires.

«De nombreuses bactéries, telles que P. aeruginosa, lorsqu’elles poussent lentement ou ne se développent pas du tout, deviennent tolérantes aux antibiotiques», explique le Dr Nguyen. «Il s’agit d’un problème crucial car de nombreuses infections chroniques sont causées par des bactéries qui se développent lentement ou entrent dans un état de dormance lorsqu’elles résident chez un hôte vivant, ce qui entraîne l’échec des traitements ou des rechutes chez les patients.

Une nouvelle cible enzymatique pour les antibiotiques

Dans cette nouvelle recherche, la Dre Nguyen et son équipe ont découvert que, lorsque P. aeruginosa est stressé ou dépourvu de nutriments, il utilise un système de signalisation de stress et une enzyme de défense (superoxyde dismutase) pour modifier sa membrane cellulaire et empêcher les antibiotiques de pénétrer dans la cellule.

Les chercheurs ont constaté que l’inhibition de l’activité enzymatique ou du système de signalisation de stress pourrait rendre l’agent pathogène plus sensible aux antibiotiques.

Un lien entre l’enzyme de défense contre le stress et la perméabilité membranaire

«Jusqu’à présent, la tolérance aux antibiotiques chez les bactéries à croissance lente était largement attribuée au fait que les cibles des antibiotiques n’étaient pas disponibles ou inactives dans les cellules« dormantes ». Avec cette recherche, nous avons démontré qu’il y avait plus que cela », explique le Dr Nguyen. « Nous avons identifié un nouveau lien entre l’enzyme de défense contre le stress, la régulation de la perméabilité de la membrane et la tolérance aux antibiotiques. »

«À long terme, la découverte de cette cible cellulaire prometteuse pourrait accroître l’utilité de nos antibiotiques et en améliorer leur efficacité», conclut-elle.

Source :  Université McGill