Des chercheurs découvrent une nouvelle méthode pour inhiber le choléra

«Des chercheurs de l'UTSA découvrent une nouvelle méthode pour inhiber le choléra», source communiqué du 2 novembre de l’University of Texas at San Antonio (UTSA).

Karl Klose, directeur du South Texas Center for Emerging Infectious Diseases (STCEID) a co-écrit un article de recherche avec Cameron Lloyd, un doctorant de l'UTSA qui a obtenu en août un doctorat. en microbiologie moléculaire et immunologie sous la direction de Klose.

L’article de recherche étudie une nouvelle stratégie pour inhiber la propagation et l'infection de Vibrio cholerae, la bactérie responsable de la maladie du choléra.

L'article de recherche est intitulé «A peptide-binding domain shared with an Antarctic bacterium facilitates Vibrio cholerae human cell binding and intestinal colonization» et a été publié dans The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

V. cholerae se trouve naturellement sur diverses surfaces dans les environnements marins. Lorsque de l'eau ou des aliments contaminés par V. cholerae sont consommés par des humains, ils colonisent le tractus gastro-intestinal et provoquent le choléra.

Selon les Centers for Disease Control and Prevention, le choléra est une infection intestinale qui provoque de la diarrhée, des vomissements, un collapsus circulatoire et un choc. S'ils ne sont pas traités, 25 à 50% des cas graves de choléra peuvent être mortels. Le choléra est l'une des principales causes de diarrhée épidémique dans certaines régions du monde et l'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que jusqu'à quatre millions de personnes sont infectées chaque année.

Lloyd a appris à étudier V. cholerae, à manipuler génétiquement la bactérie et à mesurer sa capacité à propager des maladies, à se lier aux globules rouges et à former des biofilms, qui sont des surfaces sur lesquelles se forment des communautés de bactéries plus résistantes aux antibiotiques.

«En tirant parti des similitudes structurelles des domaines fonctionnels de deux grandes adhésines [composants de la surface cellulaire ou appendices de bactéries qui facilitent l'adhésion à d'autres cellules, généralement chez l'hôte qu'elles infectent ou dans lequel elles vivent] produites par deux organismes différents, nous avons été capable de caractériser un inhibiteur efficace de la colonisation intestinale et de la formation de biofilm», a dit Lloyd.

En collaboration avec les laboratoires de Peter Davies, titulaire de la chaire de recherche du Canada en génie des protéines et professeur de sciences biomédicales et moléculaires à l'Université Queens, au Canada, et d'Ilja Voets, professeur de génie chimique et de chimie à l'Université d'Eindhoven, aux Pays-Bas, Lloyd et Klose ont identifié avec succès un peptide, une courte chaîne d'acides aminés qui composent les protéines, qui peuvent inhiber la virulence de V. cholerae.

Ils ont découvert que les inhibiteurs peptidiques qui se lient à Marinomonas primoryensis, une bactérie antarctique qui adhère aux microalgues de la même manière que V. cholerae adhère aux intestins humains, peuvent également empêcher V. cholerae d'adhérer aux cellules humaines, formant des biofilms et colonisant le tube digestif.

«Nous avons démontré que ces inhibiteurs peptidiques pouvaient inhiber à la fois la formation de biofilms et la colonisation intestinale par V. cholerae», a dit Klose. «Il est possible que cela fasse partie de stratégies d'intervention visant à empêcher ces bactéries de provoquer des maladies et de persister dans l'environnement.»

Les cas de choléra ont plus que doublé en 2022, selon l’OMS

«Le choléra en 2022», source Organisation mondiale de la Santé.

L’année 2022 a été marquée par une accélération de la 7e pandémie de choléra, avec un doublement du nombre de cas notifiés à l’OMS à l’échelle mondiale par rapport à 2021 (472 697 cas contre 223 370) et une augmentation du nombre de pays signalant des cas, qui est passé de 35 en 2021 à 44 en 2022. La répartition géographique des épidémies de choléra a également évolué : certains pays qui n’avaient pas enregistré de cas de choléra depuis de nombreuses années, comme le Liban et la République arabe syrienne, ont été touchés par d’importantes flambées épidémiques en 2022. Des flambées de très grande ampleur, caractérisées par la présence de >10 000 cas suspects ou confirmés dans un pays donné, ont été signalées par 7 pays sur 2 continents (Afghanistan, Cameroun, Malawi, Nigéria, République arabe syrienne, République démocratique du Congo (RDC) et Somalie). Le nombre de flambées de très grande ampleur a ainsi plus que doublé par rapport à chacune des 3 années précédentes.

Les conflits, les changements climatiques, l’insuffisance des investissements en faveur du développement et les déplacements de population dus à des situations de vulnérabilité émergentes ou réémergentes sont autant de facteurs ayant contribué à la recrudescence du nombre de flambées épidémiques de choléra. La levée des restrictions mises en place pour lutter contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), notamment le relâchement des mesures de lutte anti-infectieuse, et la baisse des fonds alloués aux activités de riposte aux épidémies ont également eu une incidence sur d’autres maladies, y compris le choléra. La solution à long terme pour prévenir le choléra repose sur un développement pérenne, notamment dans le domaine de l’eau, de l’assainissement et de l’hygiène. Les ressources mondiales nécessaires pour prévenir et combattre les flambées de choléra sont soumises à de fortes contraintes,  comme en témoigne la disponibilité limitée du vaccin anticholérique oral (VCO) et la décision sans précédent prise en octobre 2022 par le Groupe international de coordination (GIC), qui gère le stock d’urgence de VCO, de remplacer temporairement le schéma vaccinal standard à 2 doses par un schéma à dose unique dans les campagnes de riposte aux flambées de choléra, conformément aux recommandations du Groupe stratégique consultatif d’experts sur la vaccination.

La consommation d'eau en sachet est liée à l'épidémie de choléra dans la capitale de la République Démocratique du Congo

«La consommation d'eau en sachet est liée à l'épidémie de choléra dans la capitale de la République Démocratique du Congo (RDC)», source EurkAlert!

Le choléra est une maladie diarrhéique causée par l'ingestion de la bactérie Vibrio cholerae. En novembre 2017, une épidémie de choléra s'est déclarée à Kinshasa, en RDC, où aucune épidémie n'avait été enregistrée depuis près d'une décennie.

Une étude publiée dans PLOS Neglected Tropical Diseases par Placide Mbala-Kingebeni de l'Institut national de recherche biomédicale, RDC, et ses collègues suggère une relation entre la consommation d'eau en sachet vendue dans la rue et un risque accru de contracter le choléra.

Les facteurs de risque comportementaux du choléra sont bien documentés dans les zones rurales et semi-urbaines. Cependant, dans les mégapoles densément peuplées d'Afrique subsaharienne, les modes de transmission et les facteurs de risque sont mal compris. Pour étudier les modes de transmission du choléra dans une grande zone urbaine, les chercheurs ont mené une étude cas-témoins appariés. Ils ont recruté 195 personnes qui avaient été testées positives pour le choléra en février 2018 et 195 personnes qui correspondaient aux caractéristiques démographiques des cas positifs, mais qui avaient été testées négatives, comme témoins. Le personnel de terrain a fourni des questionnaires d'enquête pour identifier les facteurs de risque de choléra. Les auteurs ont ensuite analysé les facteurs de risque les plus signalés par les cas de choléra positifs par rapport aux témoins.

Les auteurs ont découvert qu'une fréquence accrue de consommation d'eau en sachet était positivement associée à un risque accru de choléra. Bien que l'eau à l'intérieur des sachets n'ait pas été contaminée et était de meilleure qualité que les autres sources d'eau potable courantes, les sachets d'eau sont consommés en mordant un bord et en aspirant l'eau du sachet. Le contact direct et continu entre la bouche et le sachet a transmis des agents pathogènes à partir de l'extérieur contaminé du sachet.

L'étude comportait certaines limites, par exemple, tous les cas inclus n'avaient pas été confirmés en laboratoire et la taille de l'échantillon était petite par rapport à la taille de la population à risque. Les études futures devraient aborder ces limites et étendre les recherches en cours pour découvrir des modes de transmission du choléra jusque-là inconnus.

Selon les auteurs, «La consommation d'eau provenant de sachets vendus dans la rue doit être considérée comme une voie potentielle de transmission du choléra en milieu urbain où l'utilisation de ce type d'eau potable est fréquente. Les messages de santé, les mesures de contrôle des épidémies et les enquêtes épidémiologiques devraient inclure la consommation de sachets d'eau comme facteur de risque potentiel lors de futures épidémies de choléra dans des contextes urbains à faibles ressources.»

NB: On pourra lire aussi cet article du 8 avril 2021, RDC: Des vendeurs d’eau en sachet plastique mécontents de l’interdiction du Gouverneur.

Les surprises de l’épidémie de choléra au Yemen décryptée grâce à la génomique

Article écrit à partir des sources suivantes :

• Communiqué de l’Institut Pasteur du 3 janvier 2019, « L’épidémie de choléra au Yémen décryptée grâce à la génomique »
• CIDRAP News du 3 janvier 2019, « Genetic probe finds surprises in Yemen's cholera outbreak ».

Lorsque la bactérie Vibrio cholerae responsable du choléra arrive sur un nouveau continent - logée dans l’intestin d’un voyageur infecté -, elle ne déclenche pas systématiquement d’épidémie. Parfois la bactérie reste silencieuse, parfois elle se propage rapidement au sein de la population et fait des ravages comme actuellement au Yémen.

Depuis septembre 2016, plus d’1 million de personnes ont été touchées par cette infection diarrhéique aiguë et 2 300* en sont mortes.

Quelles sont les voies de circulation les plus empruntées par ces bactéries ? Est-il possible de suivre, voire d’anticiper, les épidémies de choléra à travers le monde ?

Pour tenter de répondre à ces questions, des chercheurs de l’Institut Pasteur et du Wellcome Trust Sanger Institute (Royaume-Uni), en collaboration avec plusieurs institutions internationales, se sont justement intéressés à l’épidémie de choléra qui sévit au Yémen. Grâce aux outils de la génomique, ils ont pu lever le voile sur l’histoire de ces souches et confirmer la possibilité d’avoir une vision globale de la circulation du vibrion cholérique. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature le 2 janvier 2019.

« De façon inhabituelle, l’épidémie n’a pas explosé immédiatement. Il y a eu une première vague épidémique en 2016, relativement à bas bruit, puis une explosion majeure en 2017. Les deux vagues étaient tellement différentes que l’on s’est demandé s’il ne s’agissait pas de deux souches bactériennes distinctes », poursuit Marie-Laure Quilici, scientifique dans l’unité des Bactéries pathogènes entériques de l’Institut Pasteur et responsable du Centre national de référence des Vibrions et du choléra. Pour résoudre cette énigme, les chercheurs décident de se tourner vers la génomique. L’outil leur a déjà permis, lors d’une précédente étude, de mettre en évidence l’origine asiatique des souches cholériques qui circulent en Afrique et d’identifier deux portes d’entrée principales de la bactérie sur le continent, l’Afrique de l’Est et l’Afrique de l’Ouest.

L’équipe a séquencé 42 échantillons prélevés au Yémen et dans un centre de réfugiés situé à la frontière avec l’Arabie Saoudite et les a comparés à une collection mondiale de plus de 1 000 échantillons provenant d’une pandémie en cours depuis les années 1960 et causée par un seule lignée de V. cholerae, appelée 7PET.

La souche qui alimente l'épidémie au Yémen est similaire à celle qui a été observée pour la première fois en Asie du Sud en 2012 et qui s'est répandue dans le monde entier, mais elle n'est pas arrivée directement d'Asie du Sud ou du Moyen-Orient. Avant d'arriver au Yémen, la souche circulait et provoquait des épidémies en Afrique de l'Est en 2013 et 2014.

Les experts avaient pensé que les épidémies au Yémen avaient été causées par deux souches différentes, mais l'étude a révélé qu'elles étaient imputables à la même souche qui est entrée au Yémen en 2016. Une autre découverte inattendue est que la souche de choléra au Yémen est sensible à de nombreux antibiotiques - la plupart des épidémies sont résistantes à plusieurs antibiotiques.

« Cette étude illustre une nouvelle fois la nécessité d’associer données épidémiologiques et données de laboratoire pour suivre la circulation des souches et mieux contrôler le choléra. » insiste Marie-Laure Quilici. Ces nouveaux résultats confirment en effet la pertinence des analyses génomiques pour appréhender les voies de migrations du choléra et avoir une vision globale de la situation.

* Certaines publication citent le chiffre de 2500 décès.