Les scientifiques
du Monash
Biomedicine Discovery Institute (BDI) ont découvert une méthode
auparavant inconnue utilisée par les bactéries pour échapper aux
réponses immunitaires.
L'étude, publiée
dans Nature
Microbiology, met en évidence de nouveaux moyens potentiels
de contrer les infections bactériennes, qui deviennent de plus en
plus résistantes aux antibiotiques.
Le premier auteur,
le Dr
Pankaj Deo, a dit que les chercheurs du laboratoire du Dr
Thomas Naderer avaient adopté une approche différente pour
comprendre le processus par lequel les bactéries libèrent des
toxines qui désarment les mitochondries de la «centrale électrique»
des
cellules immunitaires.
L'étude a montré
que les cellules immunitaires sentent que leurs mitochondries ne sont
plus fonctionnelles lors d'infections, ce qui déclenche l'apoptose.
« Ironiquement, c'est l'activation des facteurs de mort des
cellules hôtes qui porte le coup final aux mitochondries qui induit
l'apoptose, et non pas les toxines bactériennes
elles-mêmes », a dit le Dr Pankaj.
Les chercheurs ont
ciblé génétiquement les facteurs apoptotiques et ont montré
qu'ils étaient capables de réduire l'inflammation chez la souris,
ce qui augmentait les résultats pour la santé.
Ils ont utilisé
des bactéries pathogènes Neisseria gonorrhoeae, Escherichia
coli uropathogène et le mortel Pseudomonas aeruginosa,
répandu dans les hôpitaux et qui peuvent être multi-résistants.
Cependant, les résultats s'appliqueraient également à d'autres
espèces de bactéries, a dit le Dr Deo.
Le Dr Naderer, qui
a supervisé l’étude, a dit que comprendre comment certaines
infections bactériennes échappent à la réponse immunitaire en
ciblant les mitochondries ouvre de nouvelles possibilités
thérapeutiques.
« Il y a
eu beaucoup d'efforts pour essayer de bloquer les endotoxines qui
tuent les cellules immunitaires, mais cette étude déplace vraiment
l'attention sur différentes toxines qui pourraient être plus
importantes », a dit le Dr Naderer.
« Cela
nous donne quelques bonnes pistes que nous pouvons examiner comme
prochaine étape », a-t-il dit.
« Nous
avons montré dans cet article que nous pouvons accélérer la
réponse immunitaire », a-t-il dit. « L'autre aspect
est que si cette réponse persiste et que nous obtenons une
inflammation constante - qui est généralement associée à une
infection bactérienne et qui cause beaucoup de dommages aux tissus -
nous avons une nouvelle façon d'arrêter cette inflammation qui
endommage les tissus. »
« Ce que
les scientifiques ont pensé auparavant, c'est que lorsque les
endotoxines sont libérées par des bactéries, elles induisent un
type inflammatoire de mort cellulaire programmée appelée pyroptose
dans les cellules immunitaires », a dit le Dr Deo. Les
endotoxines font partie de la paroi cellulaire externe de
pratiquement toutes les bactéries à Gram négatif.
« Nous
avons découvert que les bactéries pathogènes utilisent un
mécanisme similaire pour libérer des toxines supplémentaires »,
a-t-il dit. « Elles tuent les cellules immunitaires
en libérant de petites structures de surface appelées vésicules de
la membrane externe - des paquets de toxines qui ciblent les
mitochondries. Les mitochondries sont désarmées, deviennent
dysfonctionnelles puis meurent par apoptose ou suicide cellulaire. »
Les scientifiques
étudieront les médicaments qui arrivent actuellement en clinique et
à réutiliser les médicaments déjà utilisés, peut-être comme
traitements anticancéreux, pour voir s'ils peuvent être utilisés
pour éliminer les infections bactériennes.
Les
collaborateurs
comprennent
la Dr
Kate Lawlor de l’Hudson
Institute of Medical Research et
le Dr James Vince du
Walter and Eliza Hall Institute.
Cette
étude a été soutenue par l’Australian
National Health and Medical Research Council, l’Australian
Research Council et
Monash University avec
l’expertise de
l’établissement Monash
Proteomics et
de la
Micro Imaging and Animal Research Platform.
L’article
intégral est paru dans Nature
Microbiology,
Mitochondrial
dysfunction caused by outer membrane vesicles from Gram-negative
bacteria activates intrinsic apoptosis and inflammation
DOI:
10.1038/s41564-020-0773-2
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