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Pour des organismes aussi simples, les bactéries sont extrêmement rusées pour se défendre contre les antibiotiques. Ils construisent des biofilms pour protéger leurs colonies, hibernent jusqu’à ce que le danger soit passé et, bien sûr, ils développent progressivement une résistance génétique à nos meilleurs médicaments.

Des bactéries qui se sacrifient

Des chercheurs de Princeton et de la California State University-Northridge ont découvert un nouveau mécanisme de défense bactérienne, dans lequel des bactéries en train de mourir « accumulent » des antibiotiques pour permettre à leurs voisins de se développer facilement.
Les chercheurs ont fait cette découverte en exposant une colonie d’E. Coli à une molécule peptidique antimicrobienne appelée LL37, que la peau humaine et certains organes produisent naturellement pour éloigner les bactéries. Dans ce cas, l’équipe a modifié la molécule afin qu’elle devienne verte, ce qui lui permettait de déterminer quelle bactérie l’avait absorbée et comment elle s’était propagée dans la population bactérienne.
L’équipe a constaté qu’une quantité relativement faible d’E. Coli avait tendance à absorber de grandes quantités de cette molécule. Alors que cela a tué les cellules individuelles, cela a permis au reste de la colonie de continuer à se répandre et à se développer. En substance, c’était comme s’ils se sacrifiaient pour le plus grand bien de la colonie.

Elles séquestraient l’antibiotique

Parallèlement aux expériences physiques, les chercheurs ont développé un modèle mathématique pour l’expliquer. En introduisant différentes quantités de bactéries et différentes doses d’antimicrobien, ce modèle a montré que les cellules mortes étaient en train de séquestrer la molécule et que, même si la croissance des bactéries survivantes ralentissait, elle continuait à vivre.
« Ce modèle a fourni une explication physique de la manière dont cela fonctionne réellement », déclare Andrej Košmrlj, coauteur principal de l’étude. « Nous avons eu une observation surprenante selon laquelle la concentration inhibitrice critique de peptides antimicrobiens dépend du nombre de bactéries, et notre modèle a été en mesure d’expliquer pourquoi cela se produit. »
Les chercheurs n’ont toujours pas toutes les réponses, mais une meilleure compréhension du modus operandi de défense bactérienne pourrait aider les scientifiques à développer de nouvelles méthodes pour le contrecarrer. C’est absolument nécessaire, étant donné qu’actuellement nous semblons perdre la course aux antibiotiques efficaces menée contre elles.

Des résultats étonnants

« Cette recherche ouvre la voie à de nombreuses questions qui n’avaient jamais été posées auparavant », explique Sattar Taheri-Araghi, coauteur principal de cette étude. « Nos résultats ont des implications profondes sur l’évolution des bactéries – qui existent depuis des milliards d’années – ainsi que sur des médicaments pour la conception et l’administration de nouveaux antibiotiques. »
Cette recherche a été publiée dans la revue eLife.
Source : Princeton University
Crédit photo : Pixabay

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