Des chercheurs danois découvrent une nouvelle cachette pour la résistance aux antibiotiques

Des chercheurs danois découvrent une nouvelle cachette pour la résistance aux antibiotiques, source Université de Copenhague.

Les gènes des bactéries qui rendent les bactéries résistantes aux antibiotiques peuvent persister plus longtemps qu'on ne le croyait auparavant. Cela a été récemment montré dans une nouvelle étude de l'Université de Copenhague qui rapporte une cachette jusque-là inconnue pour ces gènes. Cette découverte représente une nouvelle pièce importante du puzzle pour comprendre le fonctionnement de la résistance bactérienne aux antibiotiques.

La résistance aux antibiotiques est une course entre nous, les humains, qui s'efforcent de trouver de nouveaux antibiotiques capables de traiter les maladies infectieuses et les bactéries, qui deviennent de plus en plus résistantes.

Pour l'instant, les bactéries ont une longueur d'avance, c'est pourquoi il est important pour nous d'en savoir plus sur la résistance aux antibiotiques. Un groupe de recherche danois a découvert une nouvelle pièce du puzzle qui nous aide à mieux comprendre ‘l'ennemi’.

Des chercheurs de l'Université de Copenhague ont montré que l'hypothèse dominante selon laquelle les bactéries résistantes perdent leur capacité de résistance en l'absence d'antibiotiques est une vérité nécessitant des modifications importantes.

«Une stratégie répandue pour lutter contre la résistance aux antibiotiques a consisté à utiliser des antibiotiques pendant un certain temps, puis à faire une pause. La croyance est que les bactéries résistantes perdront leurs gènes de résistance ou seront vaincues pendant la pause, après quoi les antibiotiques fonctionneront à nouveau. Mais cette approche ne semble pas tenir le coup», déclare l'un des auteurs principaux de l'étude, la professeure Mette Burmølle du département de biologie.

La co-première auteure Henriette Lyng Røder précise: «Notre étude démontre que les gènes de résistance sont capables de se cacher dans les bactéries inactives, où ils forment une réserve cachée de résistance sur laquelle les bactéries peuvent s'appuyer. En d'autres termes, ils ne disparaissent pas simplement lorsque les antibiotiques ne sont pas là.»

Le biofilm offre aux gènes de résistance une carte forte

La plupart des bactéries vivent et interagissent dans ce que l'on appelle des biofilms, où les communautés microbiennes sont enfermées dans une matrice de mucus qu'elles forment, souvent à la surface d'un matériau. Les biofilms se trouvent partout, des pierres et des plantes à la plaque dentaire en passant par les implants. Les biofilms contiennent à la fois des bactéries actives et inactives. Le mucus et l'hibernation des bactéries inactives font des biofilms une forteresse capable de résister à de grandes quantités d'antibiotiques. Mais la nouvelle étude montre que les biofilms fournissent aux bactéries une autre carte forte.  

«Nous pouvons voir que les bactéries actives vivant le plus près du bord extérieur du biofilm perdent des gènes de résistance lorsque les antibiotiques ne sont pas présents. Cependant, plus profondément dans le biofilm, il y a une couche de bactéries inactives qui hibernent en toute sécurité. Celles-ci portent même des gènes de résistance. s'ils n'en ont pas besoin. C'est important car cela signifie que les biofilms peuvent essentiellement servir de réserve pour le stockage de nombreux types de gènes de résistance», explique Urvish Trivedi, co-premier auteur de l'étude.

Les gènes de résistance sont généralement propagés par de petites molécules d'ADN qui se transfèrent entre les bactéries qu'elles utilisent comme hôtes. Jusqu'à présent, on pensait que les bactéries ne conservaient les plasmides que le temps qu'elles pouvaient en bénéficier, par exemple par les gènes de résistance que les plasmides portaient, ou bien les perdaient. En effet, les plasmides ne sont pas gratuits. Ils volent l'énergie d'une bactérie et ralentissent sa croissance. Et puisque les bactéries actives sont en compétition constante les unes avec les autres, il était un mystère de savoir pourquoi de nombreuses bactéries transportent des plasmides sans leur faire beaucoup de bien, c'est ce que l'on appelle la sélection.

La nouvelle étude fournit l'une des réponses. En ce qui concerne les bactéries inactives, les conditions sont différentes.

«Contrairement aux bactéries actives du biofilm, les bactéries inactives du biofilm ne se développent pas. En tant que telles, elles ne sont pas en compétition. Cela leur permet de transporter des plasmides. De cette façon, une réserve de gènes de résistance est constituée dans le biofilm. Évidemment, c'est un énorme avantage pour les bactéries de pouvoir conserver la résistance jusqu'aux ‘mauvais moments’ – dans ce cas, lorsqu'une bactérie rencontre un antibiotique», explique Mette Burmølle.

On ne s'en débarrasse pas

Les chercheurs estiment que les stocks de résistance dans les biofilms sont principalement constitués de bactéries environnementales, présentes dans le sol, l'air et les eaux usées, entre autres. Cependant, il est bien établi que différentes espèces de bactéries peuvent se transmettre des résistances. Par exemple, la résistance des bactéries environnementales peut être transmise aux types de bactéries qui rendent les gens malades.

«Un nombre énorme de bactéries dotées de gènes résistants aux antibiotiques provenant d'humains et de bétail se retrouvent dans les eaux usées et peuvent se propager le long de cette voie dans l'environnement. L'une des préoccupations est que ces bactéries pourraient finir par transformer des bactéries environnementales en bactéries pathogènes, des bactéries qui causent des maladies. De cette façon, tout est connecté», explique Jonas Stenløkke Madsen, un autre auteur principal de l'étude.

Dans l'ensemble, les nouvelles découvertes nous informent que les bactéries résistantes survivent encore mieux que nous ne le pensions.

Madsen conclut: «Dans l'ensemble, cela signifie que s'il y a beaucoup de bactéries inactives dans l'environnement, dans le sol par exemple, alors les gènes résistants ne disparaissent pas progressivement en l'absence d'antibiotiques. Par conséquent, nous devrions envisager d'abandonner l'idée que nous pouvons nous débarrasser des gènes de résistance et supposer plutôt qu'ils sont toujours présents. Comprendre ces dynamiques peut mieux nous équiper pour lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques.»

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