TUBERCULOSE : Pourquoi il est si difficile de stopper la bactérie
Ces travaux d’une équipe de biologistes de l’Université Tufts (Boston) remettent en question les hypothèses sur la croissance bactérienne. Du moins lorsqu'il s'agit de la bactérie de la tuberculose, Mycobacterium tuberculosis (bacille de Koch) qui suit son propre modèle. Ces travaux publiés dans la revue Nature Microbiology révèlent comment le pathogène mortel « enfreint ainsi les règles » de la biologie bactérienne : le pathogène utilise « toutes les cordes à son arc », suivant un large spectre de comportements de croissance et pouvant se développer à partir de l’une ou l’autre de ses deux extrémités.
La bactérie de la tuberculose (TB) en forme de bâtonnet, que l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a classée comme la principale cause de maladie infectieuse à l'échelle mondiale, est le premier organisme unicellulaire jamais observé à maintenir un taux de croissance constant tout au long de son cycle de vie. Décrypter ses stratégies de croissance va permettre de comprendre comment ce pathogène mortel peut déjouer si facilement notre système immunitaire et résister aux antibiotiques (antibiorésistance, « MDR-TB »).
L’auteur principal, Bree Aldridge, professeur de biologie moléculaire et de microbiologie à l’Université Tufts note que « le processus le plus fondamental à étudier chez les bactéries est la façon dont elles se développent et se divisent », afin de pouvoir ensuite mieux contrer leur propagation.
15 % des patients traités ne parviennent pas à la guérison
et, une fois que la tuberculose s’est développée chez l’hôte, il faut des mois de traitement avec plusieurs antibiotiques pour parvenir à une guérison et, dans certains cas, cette approche ne réussit pas.
L’étude, menée via de nouvelles méthodes de microscopie pour filmer le microbe sur des périodes d’une semaine, analyser les images et suivre chaque bactérie et sa progéniture, révèle que :
- l’agent pathogène de la tuberculose obéit à un ensemble de règles complètement différent de celui de la plupart des organismes modèles et ne suit pas les schémas attendus de croissance cellulaire ;
- les bactéries de la tuberculose survivent mieux, chez l’Homme, parce que certaines caractéristiques de l’infection peuvent évoluer rapidement au sein de leur hôte, ce qui permet à ces bactéries aberrantes d’échapper à la détection ou de résister au traitement ;
- les bactéries de la tuberculose doublent en nombre toutes les 24 heures environ (contre 20 minutes pour de nombreuses autres espèces bactériennes) ;
- alors que chez d’autres espèces bactériennes, la croissance est exponentielle, ce qui signifie que les cellules se développent plus lentement lorsqu’elles sont plus petites, dans le cas de la tuberculose, les taux de croissance sont similaires, que la bactérie soit « jeune »et petite ou mature dans son cycle cellulaire et sur le point de se diviser.
« C’est le premier organisme connu capable de soutenir une telle croissance ».
Ces premières observations sur les comportements atypiques de la bactérie de la tuberculose remet en question la biologie bactérienne fondamentale, car on pensait que les ribosomes, qui sont les sites de synthèse des protéines dans la cellule, dirigeaient les taux de croissance cellulaire, cependant ce n’est pas le cas ici.
De nouvelles questions sur le contrôle de la croissance bactérienne : au-delà de ce rythme de croissance atypique, les bactéries de la tuberculose sont également capables de commencer à se développer à partir de l’une ou l’autre de leurs extrémités. Or les bactéries apparentées ne commencent à se développer qu’à partir de l’extrémité opposée à celle par laquelle elles étaient liées à leur cellule mère lors de la division.
Ces recherches révèlent que les microbes de la tuberculose suivent des comportements de croissance très spécifiques et qu’il serait vain de tenter de les arrêter, en travaillant sur des organismes modèles.
« De nombreuses recherches en microbiologie fondamentale sont menées sur des organismes modèles à croissance rapide qui ne sont pas pour autant représentatifs de ces bactéries ».
Source: Nature Microbiology 15 Nov, 2024 DOI: 10.1038/s41564-024-01846-z Single-cell imaging of the Mycobacterium tuberculosis cell cycle reveals linear and heterogenous growth
Plus sur la TB
Cette actualité a été publiée le 16/01/2025 par