ANTIBIORÉSISTANCE : Quand les bactéries prennent les antimicrobiens de vitesse

La RAM constitue aujourd’hui une menace pour la santé publique mondiale.

Une condition majeure d’efficacité de l’antibiotique : pour qu'un antibiotique soit efficace contre l'infection, il doit atteindre sa cible cellulaire à une concentration suffisante pour inhiber la croissance bactérienne. «Nous devons comprendre comment certaines bactéries au sein d'une colonie peuvent empêcher les antibiotiques de pénétrer dans leurs cellules », explique Urszula Łapińska, chercheur à l'Université d'Exeter, au Royaume-Uni : « On sait encore peu de choses sur la variabilité de l'accumulation individuelle de médicaments dans les nombreuses et différentes cellules individuelles d'une colonie bactérienne ».

L’étude : l'équipe britannique a donc émis l'hypothèse que les variations dans la façon dont les bactéries réagissent aux médicaments pourraient s’expliquer, au moins partiellement, par les taux variables de transport des médicaments au sein des cellules individuelles. A l’aide d’une approche multi-analytique, combinant la microfluidique et la microscopie, les chercheurs ont pu étudier « de plus près » les interactions de différentes bactéries dont Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia et Staphylococcus aureus avec des antibiotiques courants, en temps réel, et en fonction du dosage des médicaments. En combinant cette approche avec des techniques de modélisation, l’équipe est parvenue à identifier rapidement et efficacement les bactéries individuelles résistantes aux antibiotiques.

• Les bactéries les plus résistantes sont aussi les bactéries à croissance rapide, celles qui évitent l'accumulation de macrolides dans leurs cellules :

c’est une découverte qui contraste avec la pensée actuelle selon laquelle la croissance cellulaire lente est le principal contributeur à la survie aux antibiotiques.

• Cet évitement est possible grâce à une quantité significativement plus élevée de ribosomes avant le traitement médicamenteux, par rapport à leurs homologues à croissance lente : les ribosomes activant des processus cellulaires essentiels, dont le système qui pompe les substances toxiques, telles que les composés antimicrobiens, hors de la cellule.

Un nouvel espoir contre la RAM : la manipulation chimique de la membrane externe des cellules bactériennes permet d'éradiquer les variants à croissance rapide qui présentent une faible accumulation de macrolides, contribuant ainsi à la lutte contre la résistance aux antibiotiques.

Ainsi, ces travaux révèlent une stratégie de survie, la rapidité de prolifération, de certaines bactéries, une nouvelle connaissance qui va faciliter le développement de thérapies antibiotiques plus efficaces.