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Dans une nouvelle étude, les chercheurs du laboratoire de la faculté de médecine de l’UNC de Peggy Cotter, PhD, décrivent en détail les différentes armes que les bactéries utilisent pour établir une infection dans les poumons des personnes atteintes de mucoviscidose, en fonction de leur âge.

Une explication entre les différentes bactéries

Plusieurs types de bactéries peuvent provoquer des infections pulmonaires chez les personnes atteintes de mucoviscidose (FK). Pseudomonas aeruginosa, qui peut provoquer une pneumonie, infecte généralement les nourrissons ou les jeunes enfants et persiste toute la vie, tandis que les espèces du complexe Burkholderia cepacia n’infectent que les adolescents et les adultes.
Bien que les infections à Burkholderia soient rares, lorsqu’elles s’installent, elles sont mortelles. Maintenant, les scientifiques de la faculté de médecine de l’UNC, sous la direction de la professeure Peggy Cotter  ont découvert une raison à l’apparente discrimination de cet agent pathogène en fonction de l’âge.
Cette recherche montre que les Pseudomonas et les Burkholderia utilisent tous deux des armes toxiques, appelées systèmes de sécrétion de type VI (T6SS), pour se concurrencer et établir une domination mutuelle. Il est possible que les scientifiques puissent cibler, ou imiter, cet armement pour vaincre les bactéries avant qu’elles ne causent des dommages irréparables aux poumons des patients.
Les scientifiques se demandent depuis longtemps pourquoi Burkholderia n’infecte pas les nourrissons et les jeunes enfants. Le premier auteur Andrew Perault, MPH, PhD, a conçu et mené des expériences pour montrer que les bactéries Pseudomonas isolées chez les nourrissons et les jeunes enfants utilisent leur T6SS de type harpon pour tirer des toxines sur des bactéries concurrentes, dont la Burkholderia, et les tuer.

Elles ne peuvent pas concurrencer Pseudomonas

« C’est peut-être l’une des raisons pour lesquelles la Burkholderia ne prend pas racine chez les jeunes patients », a déclaré M. Cotter. « Andy a montré que bien que les Burkholderia produisent également des T6SS, elles ne peuvent pas concurrencer efficacement les isolats de Pseudomonas prélevés sur de jeunes patients atteints de FK ».
Cependant, comme ces bactéries Pseudomonas s’adaptent à la vie dans les poumons des patients atteints de FK, elles perdent leurs capacités à produire des T6SS et à lutter contre la Burkholderia. Les Burkholderia, en utilisant leurs propres T6SS, sont alors capables de tuer les Pseudomonas et d’établir l’infection.
« Nous pensons que les résultats de notre étude, au moins en partie, peuvent expliquer pourquoi les infections à Burkholderia sont limitées aux patients FK plus âgés », a déclaré M. Perault. « Il semble qu’au fur et à mesure que certaines souches de Pseudomonas évoluent pour persister dans les poumons des personnes atteintes de FK, elles perdent également leurs T6SS, et donc leur avantage concurrentiel sur les Burkholderia, qui sont alors libres de coloniser les voies respiratoires ».

Des thérapies pour cibler ces systèmes

Les scientifiques pensent que le T6SS de Burkholderia est un facteur important qui favorise la capacité de ces pathogènes à infecter les patients atteints de FK. Par conséquent, les chercheurs pourraient éventuellement développer des thérapies pour cibler ces systèmes de sécrétion afin de prévenir les infections.
En outre, l’évaluation du potentiel T6SS des populations de Pseudomonas résidentes dans les voies respiratoires des personnes atteintes de FK pourrait permettre de prédire la sensibilité des patients à des infections à Burkholderia potentiellement mortelles.
Cette recherche a été publiée dans Cell Host & Microbe.
Source : University of North Carolina Health Care
Crédit photo : Pexels