Une découverte
passionnante révèle de nouveaux indices pour arrêter la propagation
d'infections mortelles.
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Quelques éléments bibliographiques pour aller plus loin sur
les septines :
Le
cytosquelette est un terme qui désigne le réseau de filaments existant dans
une cellule, et qui lui confère ses propriétés mécaniques et architecturales. Les
septines sont des composants essentiels de ce réseau. Elles peuvent s’associer
en filaments et sont impliquées, entre autres, dans la division cellulaire.
Les
septines sont impliquées dans la formation du cytosquelette, la division
cellulaire et la tumorigenèse. Les septines constituent une famille de
protéines conservées qui forme des complexes hétéro-oligomériques qui
s’assemblent en filaments.
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Selon une nouvelle étude publiée dans la revue
Cell
Host & Microbe, une famille de protéines naturellement présentes
dans nos cellules pourrait contribuer à enrayer la propagation d'infections résistantes
aux antibiotiques dangereuses en utilisant des pouvoirs similaires à ceux de ‘
Poirot’ pour
recueillir des preuves de l'infection bactérienne et l’emprisonner.
En utilisant des technologies de pointe pour imager des
cellules humaines et étudier l'infection au niveau d'une seule cellule
bactérienne, l'équipe de recherche, dirigée par la London School of Hygiene
& Tropical Medicine, a mis au jour les preuves les plus solides jamais
fournies à savoir que les septines emprisonnent Shigella. De manière cruciale, cela révèle pour la première fois
que ces protéines peuvent détecter les zones de division des bactéries et les
empêcher de le faire en formant des structures en forme de cage autour des
bactéries.
La résistance aux antibiotiques est l’une des plus grandes
menaces pour la santé mondiale. Outre la nécessité de développer de nouveaux
médicaments, tels que des antibiotiques, de nouvelles méthodes de lutte contre
l’infection bactérienne sont d’une importance vitale.
Shigella, un agent pathogène de l'intestin humain, infecte plus de
150 millions de personnes dans le monde et provoque jusqu'à 500 000 décès par
an. En raison du nombre croissant de souches résistantes aux antibiotiques,
Shigella est l’un des ‘supermicrobes’
considérés comme une priorité par l’
Organisation
Mondiale de la Santé.
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Légende: Dans des cellules humaines, les septines construisent une
cage (rouge) pour piéger les bactéries (bleu vert) afin de combattre l'infection.
Crédit Serge Mostowy. Cliquez sur l'image pour l'agrandir.
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L’équipe de recherche a déclaré que, bien que les septines
soient un mécanisme naturel puissant pour restreindre Shigella, des travaux futurs seront nécessaires pour déterminer
comment exploiter la biologie des septines à des fins thérapeutiques. On espère
que ces nouvelles découvertes pourraient conduire à une nouvelle façon de
renforcer le système immunitaire humain et traiter une grande variété
d'infections bactériennes.
L'auteur principal, le professeur Serge Mostowy de la London
School of Hygiene & Tropical Medicine, a dit : « Nous travaillons activement à l'ingénierie de cette découverte pour une
application en santé humaine. Si nous pouvons utiliser des médicaments pour
stimuler la mise en cage par la septine, nous disposerons d'un nouveau moyen de
lutte contre l'infection. »
En
2010,
les chercheurs ont constaté pour la première fois que les cages dues aux
septines pouvaient piéger
Shigella,
ouvrant ainsi la perspective séduisante d’une nouvelle façon d’empêcher la
propagation des bactéries dans le corps. Cependant, la manière dont les
cellules reconnaissaient que
Shigella
était piégé et que le sort des bactéries piégées était pour la plupart
inconnues.
Sina Krokowski, co-auteur de l'étude, a dit : « Pour la médecine moderne, la façon dont les
cellules peuvent reconnaître les bactéries fait l'objet d'investigations
approfondies. Cette information sera cruciale si les septines peuvent être
utilisées comme traitement chez l'homme. »
L’équipe de recherche a découvert avec passion que la cage due
aux septines semble reconnaître les bactéries en division active, qu’elles
soient résistantes aux antibiotiques ou non. De plus, en utilisant un
microscope à haute résolution équipé d’une caméra ultramoderne, l'équipe de
recherche a découvert qu'une fois emprisonnée dans une ‘cage’ due aux septines,
93% des bactéries ne se divisaient plus jamais car elles étaient destinées à
l'autophagie (
processus
de nettoyage et surtout de « recyclage » dans la cellule -aa),
un processus cellulaire consistant à ‘se manger soi-même’, fournissant la
preuve définitive que les cages sont anti-bactériennes.
Le professeur Mostowy a dit : « L’émergence des ‘supermicrobes’
est l’un des plus grands problèmes de santé mondiale à laquelle nous sommes
confrontés. De nouveaux médicaments pour lutter contre la résistance aux
antimicrobiens sont cruciaux, mais ils sont coûteux et tous risquent de
rencontrer une résistance. Nous devons donc également rechercher d'autres
moyens novateurs afin de contrôler l'infection bactérienne.
« En appliquant
des techniques de microscopie de pointe, disponibles ces dernières années, pour
étudier la réponse immunitaire cellulaire à Shigella, nous avons désormais des
preuves évidentes que les septines peuvent être une nouvelle arme ‘naturelle’ dans
la lutte contre la résistance aux antibiotiques. De manière remarquable, ces protéines
agissent en tant que ‘capteurs’ de la cellule hôte pour reconnaître les
bactéries en division active, la population bactérienne exacte qui cause la
maladie, pour les piéger. En plus de Shigella, cela peut également s'appliquer
à une grande variété d'agents pathogènes bactériens invasifs tels que
Pseudomonas et Staphylococcus. »
Les auteurs reconnaissent les limites de l'étude, notamment
la possibilité que certaines bactéries aient évolué pour éviter le piégeage de
la cage dues aux septines, et la nécessité d'une étude in vivo avant application chez l'homme.
