Pathogènes de la mer, comment des cellules de Vibrio parahaemolyticus se répandent

Annonce : S’agissant de l’information à propos des rappels de produits alimentaires, pour le moment, il ne faut pas faire confiance à nos autorités sanitaires (Ministère de l’agriculture et DGCCRF). Ces deux entités ont fait et font toujours preuve d’une incroyable légèreté et d’un manque d’informations fiables vis-à-vis des consommateurs avec comme corollaire une absence de transparence en matière de sécurité des aliments.

Son unique flagelle polaire permet à Vibrio parahaemolyticus de nager et de se répandre dans l'océan. L'image montre une micrographie électronique à transmission d'une cellule avec un flagelle polaire en cours de division cellulaire, telle que cela est visualisé par la constriction au centre de la cellule. © MPI f. terrestrial Microbiology/ Ringaard.

« Pathogènes de la mer. Une bactérie pathogène marine forme des cellules spécialisées pour la dissémination », source communiqué du Max Planck Institute.

Vibrio parahaemolyticus peut être retrouvé dans les zones de marée dans les zones estuariennes. La bactérie marine provoque une gastro-entérite aiguë chez l'homme et constitue la principale cause de maladies transmises par les produits de la mer dans le monde.

Des chercheurs de l'Institut Max Planck pour la microbiologie terrestre de Marburg, en Allemagne, ont identifié des cellules spécialisées « aventureuses » qui assurent la dissémination et la prévalence de la bactérie. Leurs nouvelles découvertes constituent une base importante pour la gestion future de la maladie.

En Europe centrale et septentrionale, les infections à Vibrio font partie des « maladies émergentes » dont l'incidence a récemment augmenté ou devrait augmenter dans un proche avenir. Certaines raisons en sont le commerce mondial et les températures de l'eau plus élevées causées par le changement climatique mondial.

Les moules, les huîtres et les crabes que l'on trouve dans nos supermarchés en provenance de régions tropicales sont probablement contaminés toute l'année et à un pourcentage élevé. Ils peuvent causer une infection s'ils sont consommés crus ou s'ils ne sont pas suffisamment cuits.

Vibrio parahaemolyticus forme des colonies dans la zone de marée des zones estuariennes et son cycle de vie complexe est déclenché par les conditions respectives de cet habitat. Mais comment les espèces s’adaptent-elles aux changements environnementaux et comment peuvent-elles coloniser de nouveaux habitats?

« Afin de développer toutes les mesures contre la propagation de Vibrio parahaemolyticus et des bactéries associées, nous devons d'abord comprendre la stratégie de structure et de distribution des colonies bactériennes », explique Simon Ringgaard de l'Institut Max Planck pour la microbiologie terrestre de Marburg. Dans leur laboratoire, lui et son équipe simulent les conditions de la zone de marée et étudient ainsi le cycle de vie bactérien et les mécanismes de mouvement.

Motilité de type ‘swiming’ et de type ‘swarming’

Comme beaucoup d'autres bactéries, Vibrio parahaemolyticus forme des types cellulaires spéciaux lorsque les conditions environnementales l'exigent. Alors que les cellules swimmer courtes avec un seul flagelle polaire peuvent se déplacer rapidement dans un environnement liquide, les cellules swarmer les plus longues résident dans des populations bactériennes attachées à des surfaces solides. Les cellules swarmer sont spécialisées dans les mouvements sur les surfaces et peuvent rapidement coloniser de nouvelles surfaces.

Les swarm colonies  de Vibrio présentent une stratification distincte: alors que le milieu de la colonie est constitué de cellules plus courtes, les cellules swarmer les plus longues se trouvent dans les zones extérieures de la colonie. Comme les chercheurs de Max Planck ont pu le montrer, si la swarm colonie est inondée d'eau, comme dans son habitat naturel pendant le rythme des marées, des cellules sont libérées de la colonie dans l'environnement liquide. De manière surprenante, cependant, ces cellules libérées ne sont ni des cellules longues, plus noueuses, ni des cellules très courtes retrouvées au centre, mais un type de cellule de longueur moyenne complètement inattendu et nouveau. Ces « cellules aventurières » sont optimisées pour la vie dans l'eau et possèdent des propriétés de natation particulièrement bonnes.

Propagation de la maladie

L’équipe de recherche a montré qu’une fois libérées, les cellules aventurières étaient très capables de se répandre dans leur nouvel environnement liquide et qu’elles étaient en mesure de « sentir » et de s’orienter vers des sources potentielles de nutriments telles que la chitine - un composant essentiel des animaux marins auquel Vibrio parahaemolyticus attache.

Ainsi, la libération de cellules aventurières dans l’eau pourrait aider à propager la bactérie dans l’environnement et à amener Vibrio parahaemolyticus sur de nouveaux rivages, comme à la surface des produits de la mer. Et donc dans nos chaînes alimentaires, ce qui augmente probablement le risque d'infections humaines.

Les chercheurs de Marburg ont étudié le cycle de vie en fonction des conditions environnementales et du temps, tant sur le plan morphologique que génétique. Ils ont ainsi trouvé des modèles d'expression caractéristiques qui pourraient également être utilisés pour la détection future de la bactérie. Mais cela implique peut-être même quelque chose de beaucoup plus ambitieux, dit Simon Ringgaard. « Nos expériences montrent que la colonie a toujours une sous-population de cellules aventurières qui sont prêtes à être libérées immédiatement après l’inondation. Les cellules de aventurières seraient donc d'une importance capitale pour l'épidémiologie mondiale de la maladie - et donc également pour les mesures visant à la contenir, par exemple dans l'aquaculture industrielle. »