Une étude, dont les résultats intitulés «Antimicrobial sensing coupled with cell membrane remodeling mediates antibiotic resistance and virulence in Enterococcus faecalis» ont été publiés dans la revue PNAS, et sont disponibles en pdf, a permis d'établir que Enterococcus faecalis, responsable d'infections nosocomiales, possède un système de défense ultra rapide et efficace contre les traitements antibiotiques qui pourrait aussi bien être son talon d'Achille.

Relevons tout d'abord que Enterococcus faecalis, «un coque Gram positif (Gram +) (*), particulièrement redoutable», a été «responsable de 6,5 % des infections nosocomiales en France en 2017, juste derrière les célèbres Escherichia coli et Staphylococcus aureus». Cette souche, «particulièrement tenace», est capable «grâce à un effecteur qui repère les agents antibactériens dans le milieu extra-cellulaire», de «modifier la structure de sa membrane en un éclair pour empêcher leur action».

Concrètement, «le système de résistance d'E. faecalis, appelé LiaFSR, est une réponse de la bactérie pour se protéger de différents stress qui menacent sa membrane cellulaire et donc sa survie»: ainsi, «il est présent chez les souches résistantes à la vancomycine, un antibiotique qui empêche la formation de la paroi des bactéries Gram +, ce qui les rend d'autant plus difficiles à tuer».

Plus précisément, la molécule LiaX, «un effecteur du système LiaFSR», spécifique «des entérocoques résistant à la vancomycine», qui «est présent dans E. faecalis et E. faecium», est «intégrée dans la paroi de la bactérie, avec une partie (qu'on appelle N-terminale) tournée vers le milieu extra-cellulaire et une autre (C-terminale) qui contrôle le reste du système».

De la sorte, «quand une molécule antibactérienne approche, ici des peptides antimicrobiens produits par l'immunité innée et la daptomycine, un antibiotique liposoluble, LiaX va les reconnaître et les capturer» et ensuite le système LiaFSR va s'activer et produire «des facteurs de transcription qui informent la bactérie de la menace» qui va alors, en réponse, modifier «la localisation et la structure des phospholipides anioniques de sa membrane». Il s'agit d'un changement majeur de structure qui «ne prend que quelques heures» alors qu'en général, «les bactéries s'adaptent aux antibiotiques et aux antimicrobiens en quelques jours et parfois en quelques heures».

Il a été «observé au labo que les cellules étaient capables d'évoluer et de changer leur membrane en quelques jours» de sorte que «les molécules antimicrobiennes ont perdu leur cible d'attaque» et que «la bactérie survit». Comme «en désactivant le système de défense LiaFSR, les entérocoques ont retrouvé leur sensibilité à la daptomycine», cela prouve «que cibler ce système de réponse au stress est une stratégie viable pour restaurer la sensibilité des bactéries aux antibiotiques existants».

Il s'agit d'une «preuve de concept pour des molécules antimicrobiennes 'anti-adaptation'». Ce mécanisme devient ainsi «une cible potentielle pour de nouvelles molécules thérapeutiques», car «le système LiaFSR n'est pas natif, c'est le résultat d'une adaptation de certaines souches pathogènes à la pression des antibiotiques mais aussi au système immunitaire. C'est la raison pour laquelle la stratégie proposée «est de développer des médicaments qui pourraient freiner la capacité évolutive de ces souches, et les empêcher de modifier leur membrane».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Gram positif