L’acquisition et l’établissement de l’antibiorésistance filmés en direct au cœur des bactéries

  • Nolivos S et al.
  • Science
  • 24 mai 2019

  • Par Agnès Lara
  • Actualités Médicales
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À retenir

  • Des chercheurs de l’Université Claude Bernard de Lyon ont pu observer par microscopie en cellules vivantes le transfert d’un élément génétique porteur d’une antibiorésistance d’une bactérie à une autre.
  • Le mécanisme d’établissement de l’antibiorésistance au sein de la cellule receveuse a été décrypté, mettant en jeu l’intervention transitoire d’une pompe à efflux généraliste. Ces résultats ouvrent la porte à la recherche de nouveaux traitements.

 

Les bactéries sont capables de transmettre entre elles des éléments d’ADN (plasmides) porteurs de gènes de résistance aux antibiotiques par un processus que l’on appelle conjugaison. Ces éléments génétiques ont été séquencés et sont aujourd’hui bien connus. Mais ce qui se passe depuis le transfert de l’ADN plasmidique jusqu’à l’apparition de la résistance était jusqu’ici plus obscur. Grâce à la microscopie en cellules vivantes, les chercheurs du laboratoire de Microbiologie moléculaire et biochimie structurale du CNRS à l’Université Claude Bernard de Lyon ont réussi à observer en direct la transmission d’un gène de résistance entre une souche d’Escherichia colirésistante à la tétracycline et une souche sensible. 

L’acquisition de résistance en présence d’antibiotique

Ils ont suivi le passage du marquage fluorescent associé au gène de résistance d’une bactérie à l’autre, puis son devenir à son arrivée au sein de la souche sensible. Il faut rappeler que la résistance à cet antibiotique est liée à l’acquisition d’un gène codant pour une pompe à efflux membranaire qui permet à la bactérie d’évacuer vers l’extérieur les molécules d’antibiotiques. Les chercheurs ont observé qu’après sa pénétration dans la cellule receveuse, l’ADN simple brin est transformé en ADN double brin, puis  transcrit et traduit en une pompe à efflux fonctionnelle, TetA. Ce phénomène continuait d’être observé en présence de tétracycline dans le milieu de culture, alors que cet antibiotique bloque normalement la synthèse des protéines.

Le rôle essentiel d’une pompe à efflux généraliste

En poussant leurs explorations plus avant, les chercheurs ont découvert que le mécanisme était rendu possible par l’existence d’une pompe à efflux généraliste présente chez un grand nombre de bactéries (AcrAB-TolC). Bien que moins efficace que la pompe à efflux du gène de résistance TetA, son activité permet d’évacuer une quantité suffisante d’antibiotique pour que TetA soit synthétisée et que la résistance devienne effective et durable. Ces résultats ouvrent la portent à de nouveaux traitements qui pourraient combiner antibiotique et inhibiteur de la pompe généraliste, de façon à empêcher la dissémination de résistances bactériennes.