Un mécanisme par lequel les ‘bons’ virus tuent les ‘mauvaises’ bactéries et bloquent leur reproduction

Élongation des bactéries due à l'inhibition de la division est causée par la protéine du bactériophage. Crédit Dr Tridib Mahata.

«Un mécanisme par lequel les ‘bons’ virus tuent les ‘mauvaises’ bactéries et bloquent leur reproduction», source Tel-Aviv University via EurekAlert!

Une étape importante dans la lutte contre les bactéries résistantes aux antibiotiques.

La bataille contre les bactéries résistantes aux antibiotiques : Une nouvelle étude de l'Université de Tel Aviv a révélé un mécanisme par lequel les ‘bons’ virus peuvent attaquer les systèmes des ‘mauvaises’ bactéries, les détruire et bloquer leur reproduction. Les chercheurs ont démontré que le ‘bon’ virus (le bactériophage) est capable de bloquer le mécanisme de réplication de l'ADN de la bactérie sans endommager le sien, et notent que la capacité à se distinguer des autres est de nature cruciale. Ils expliquent que leur découverte révèle un autre aspect fascinant des relations mutuelles entre les bactéries et les bactériophages et peut conduire à une meilleure compréhension des mécanismes bactériens pour échapper aux bactériophages, ainsi que des moyens d'utiliser les bactériophages pour lutter contre les bactéries.

L'étude a été publiée récemment dans Proceedings of the National Academy of Sciences.

Le professeur Udi Qimron explique que la résistance aux antibiotiques des bactéries est l'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les scientifiques aujourd'hui. Une solution potentielle pourrait résider dans une étude plus approfondie de l'éradication ciblée des bactéries par de ‘bons’ bactériophages ; à savoir, comprendre les mécanismes des bactériophages pour prendre en charge les bactéries comme base pour le développement de nouveaux outils pour lutter contre les agents pathogènes bactériens.

Dans cette intention, la présente étude a dévoilé le mécanisme par lequel le bactériophage prend le contrôle de la bactérie. Les chercheurs ont découvert qu'une protéine du bactériophage utilise une protéine de réparation de l'ADN dans la bactérie pour couper «astucieusement» l'ADN de la bactérie pendant sa réparation.

Étant donné que le propre ADN du bactériophage n'a pas besoin de cette protéine de réparation spécifique, il est protégé de cette procédure de coupure. De cette façon, le ‘bon’ bactériophage fait trois choses importantes: il fait la distinction entre son propre ADN et celui de la bactérie, détruit le matériel génétique de la bactérie et bloque la propagation et la division cellulaire de la bactérie.

Le professeur Qimron ajoute: «Le bactériophage profite du besoin de réparation de l'ADN bactérien, tandis que le bactériophage lui-même n'a pas besoin de ce type de réparation spécifique. De cette façon, le bactériophage détruit les bactéries sans subir de dommages pour lui-même. La capacité de distinguer entre soi et les autres est d'une importance énorme dans la nature et dans diverses applications biologiques. Ainsi, par exemple, tous les mécanismes des antibiotiques identifient et neutralisent uniquement les bactéries, avec un effet minimal sur les cellules humaines. Un autre exemple est notre système immunitaire, qui est orienté vers le maximum dommages causés à des facteurs étrangers, avec un minimum d'automutilation.»

Les chercheurs ont découvert le processus en recherchant des types de variants bactériens non affectés par ce mécanisme du bactériophage - ceux qui ont développé une «immunité» contre celui-ci. Cette enquête les a conduits aux mécanismes bactériens spécifiques affectés par la prise de contrôle du bactériophage. «Nous avons découvert que les variants bactériens ‘immunes’ cessaient simplement de réparer leur ADN de manière vulnérable à l'attaque des bactériophages, évitant ainsi le mécanisme destructeur du bactériophage. En clarifiant davantage la manière dont les bactériophages attaquent les bactéries, nos découvertes peuvent servir de outil dans la bataille sans fin contre les bactéries résistantes aux antibiotiques», conclut le professeur Qimron.