• Médecine: l'observation du processus d’acquisition de l’antibiorésistance en temps réel a permis de découvrir un acteur essentiel dans son maintien et dans sa dissémination!____¤201905

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Role of AcrAB-TolC multidrug efflux pump in drug-resistance acquisition by plasmid transfer» ont été publiés dans la revue Science, a permis de filmer le processus d’acquisition de l’antibiorésistance en temps réel et de découvrir un acteur essentiel mais inattendu dans son maintien et dans sa dissémination au sein des populations bactériennes.

     

    Relevons tout d'abord que «la dissémination globale de résistances aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique et une priorité de la recherche internationale en microbiologie». En fait, «cette dissémination de l’antibiorésistance est en grande partie due à la capacité qu’ont les bactéries d’échanger du matériel génétique par un processus appelé conjugaison bactérienne».

     

    Jusqu'ici, «le séquençage systématique de souches pathogènes ou environnementales a permis d’identifier une grande variété d’éléments génétiques transmissibles par conjugaison et porteurs des résistances à la plupart, sinon à toutes les classes d'antibiotiques actuellement utilisés dans les traitements cliniques». Par contre, «le processus de transfert in vivo du matériel génétique d’une bactérie à l’autre, le temps nécessaire à l’acquisition de cette résistance une fois le nouveau matériel génétique reçu et l’effet des molécules antibiotiques sur cette résistance étaient encore inconnus».

     

    Dans ce contexte, l'étude ici présentée s'est focalisée sur «l'acquisition de la résistance de la bactérie Escherichia coli à un antibiotique couramment utilisé, la tétracycline en mettant une bactérie sensible à l’antibiotique en présence d’une bactérie résistante». Des études précédentes avaient déjà «montré que cette résistance repose sur sa capacité à évacuer l'antibiotique avant qu'il n'ait pu jouer son rôle destructeur» grâce à des 'pompes à efflux' spécifiques situées sur sa membrane, qui «sont capables d’éjecter les molécules antimicrobiennes en dehors de bactéries, leur conférant ainsi un certain niveau de résistance».

     

    Dans l'expérience en question ici, «la transmission de l'ADN d'une 'pompe à efflux' spécifique (la pompe TetA) a été observée entre une bactérie résistante et une bactérie sensible par marquage fluorescent». L'apport de la microscopie en cellule vivante a alors suffi, en suivant la progression de la fluorescence, pour découvrir «la manière dont l'ADN de la 'pompe' migrait d’une bactérie à l’autre et comment il s’exprimait chez la bactérie receveuse». En fin de compte, il est apparu «qu’en 1 à 2 heures seulement, le fragment d’ADN simple brin de la pompe à efflux était transformé en ADN double brin puis traduit en protéine fonctionnelle, conférant ainsi la résistance à la tétracycline à la bactérie receveuse».

     

    Soulignons ici «que le mode d'action de la tétracycline est bien connu des scientifiques»: concrètement, la tétracycline «entraine la mort des bactéries en se fixant sur leur machinerie traductionnelle bloquant ainsi toute possibilité de produire des protéines». Selon ce raisonnement, «lorsque l'antibiotique est introduit dans le milieu de culture précédent, la pompe à efflux TetA ne devrait pas être produite et les bactéries devraient mourir». Néanmoins, il a été «observé que paradoxalement, les bactéries étaient capables de survivre et de développer la résistance efficacement, suggérant l’implication d'un autre facteur essentiel au processus d’acquisition de résistance».

     

    Cette étude a alors montré «que ce phénomène s’explique par l’existence d'une autre pompe à efflux présente chez quasiment toutes les bactéries: la pompe AcrAB-TolC». Cette pompe généraliste, bien qu'elle «soit moins efficace que la pompe TetA», évacue «tout de même un peu d'antibiotique hors de la cellule» de sorte que les bactéries peuvent «maintenir une activité minimale de synthèse protéique». Il en résulte que, «si la bactérie a la chance d’avoir reçu un gène de résistance par conjugaison», la pompe TetA est alors produite et «la bactérie devient durablement résistante».

     

    Finalement, cette étude «ouvre de nouvelles perspectives dans la recherche de mécanismes similaires chez d’autres bactéries que E.coli, et pour différents antibiotiques»: en particulier, elle peut laisser penser qu'on pourra mettre en œuvre «une thérapie combinatoire qui allierait l’antibiotique et une molécule capable d’inhiber cette pompe généraliste».

     

     

     


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