Une dangereuse bactérie évolue en devenant plus facile à traiter

Une dangereuse bactérie évolue en devenant plus facile à traiter

Une dangereuse bactérie évolue en devenant plus facile à traiter 623 386 Sébastien BAGES

Des bactéries pathogènes dans des expériences de laboratoire ont évolué à plusieurs reprises afin d’acquérir la capacité de se propager plus rapidement que leurs homologues sauvages – le résultat pourrait effectivement conduire à de nouvelles stratégies de lutte contre les infections.


Pseudomonas aeruginosa (ou bacille pyocyanique) est une bactérie pathogène commune qui cause des maladies typiques aux gens infectés dont le système immunitaire est affaibli. Elle est très connue par exemple chez les personnes atteintes de fibrose kystique ou ceux qui subissent un traitement du cancer. Compte tenu de l’opportunité que cela offre, les bactéries se répandent à travers des surfaces telles que les tissus humains pour former un biofilm qui peut résister aux traitements antibiotiques.

Joao Xavier du Centre de cancérologie Memorial Sloan-Kettering à New York et ses collègues ont placé les colonies de la bactérie au milieu d’éléments nutritifs et les ont laissés se propager dans l’objectif qu’elles forment de tels biofilms. Après 24 heures, l’équipe a récupéré toutes les bactéries, a pris un petit échantillon et l’a placé au centre d’une nouvelle coupelle.

Les bactéries ont été laissées à se multiplier et se répandre de nouveau pendant 24 heures, puis elles ont été à leur tour collectées et un échantillon a été placé au centre d’une troisième plaque riche en éléments nutritifs. L’équipe a continué ce processus de déplacement d’un échantillon de bactéries à une nouvelle lamelle chaque jour pendant neuf jours.

Après ce laps de temps, environ 20 des colonies ont commencé à changer la façon dont elles se sont propagées. Au lieu de s’essaimer vers l’extérieur pour former un motif de flocon de neige avec plusieurs ramifications, laissant des parties de la plaque saines, elles se répartissent uniformément et rapidement pour infecter toute la région – un comportement que l’équipe de Xavier a surnommé “hyperswarming” (hyperessaimage).

« Ce que nous avons vu était tout à fait inattendu : l’évolution de l’hyperessaimage des bactéries sur des lignées indépendantes », a dit Xavier.

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Flagelles fantaisistes

Une recherche plus poussée a expliqué pourquoi le comportement a évolué si souvent. Il a été lié à une mutation unique qui a permis aux bactéries de développer plusieurs flagelles en forme de fouet afin qu’elles puissent se déplacer très rapidement. Normalement, les bactéries se déplacer plus lentement, car elles n’ont qu’un seul flagelle.

Alors qu’elles se sont mises à avoir de plus en plus de flagelles leur aidant à couvrir efficacement toute la surface, l’adaptation les a laissés toutefois moins capables de rester étroitement ensemble et de former des biofilms.

« Nous avons été surpris de constater que les hyperessaimages étaient moins bons pour former des biofilms que le type en milieu naturel », s’est interloqué Xavier. « Nos données suggèrent qu’elles s’attachent [à une autre] mais avec une probabilité beaucoup plus élevée de se détacher avant de commencer à se développer et se reproduire à la surface. La raison la plus probable de leur rapide détachement et qu’elles se déplacent plus ».

Trouver un moyen d’empêcher les bactéries de former des biofilms pourrait faciliter le traitement des infections. Les résultats suggèrent qu’une thérapie qui encourage les bactéries à s’hyperessaimer pourrait les rendre moins nuisibles.

Au-delà de ce constat, l’expérience met également en lumière de servir de modèle pour les futures études sur l’évolution. « Il est très rare de trouver un tel exemple reproductible de l’évolution expérimentale », a souligné Xavier. « C’est pourquoi nous voulons en faire un modèle de choix pour étudier l’évolution en parallèle dans le laboratoire ».

Les bactéries sont de plus en plus connues pour d’autres formes de comportement coopératif aussi bien que pour l’essaimage. Certaines peuvent communiquer entre elles et d’autres ont été mises à profit pour créer des mini-pompes.

L’étude a été publiée dans la prestigieuse revue Cell.


Citations de New Scientist
Crédit médias : © Memorial Sloan-Kettering Cancer Center

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Sébastien BAGES
About the author

Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

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