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Comment la bactérie responsable du choléra survit aux prédateurs

Micrographie électronique de l’agent pathogène responsable du choléra à l’intérieur d’une amibe aquatique © 2018 Blokesch lab et plateforme BioEM

Micrographie électronique de l’agent pathogène responsable du choléra à l’intérieur d’une amibe aquatique © 2018 Blokesch lab et plateforme BioEM

Des chercheurs de l’EPFL ont déchiffré les mécanismes qui favorisent la survie du virbrion cholérique face aux prédateurs présents dans les milieux aquatiques.

Vibrio cholerae, la bactérie responsable du choléra, est généralement présente dans les milieux aquatiques tels que les océans, les étangs et les cours d’eau. Dans ces environnements, la bactérie a développé de formidables aptitudes pour assurer sa survie, sa croissance et sa transmission occasionnelle à l’homme, particulièrement dans les zones d’endémie du globe.

L’un des moyens dont dispose l’agent pathogène pour se défendre contre les amibes aquatiques prédatrices consiste à «se faire prendre en auto-stop» et à se dissimuler à l’intérieur de l’amibe. Une fois installée, la bactérie résiste à la digestion et établit une niche de réplication dans l’organite osmorégulateur de l’hôte. Cet organite est essentiel à l’amibe pour équilibrer sa pression hydrique interne par rapport à la pression exercée par l’environnement.

Dans une nouvelle étude, l’équipe de Melanie Blokesch à l’EPFL, en collaboration avec la plateforme BioEM dirigée par Graham Knott, a déchiffré les mécanismes moléculaires utilisés par V. cholerae pour coloniser les amibes aquatiques. Les chercheurs ont démontré que cet agent pathogène utilise des caractéristiques spécifiques qui lui permettent de préserver sa niche de réplication intra-amibienne et, au final, de s’échapper de l’hôte une fois mort. Plusieurs de ces caractéristiques, parmi lesquelles la présence d’enzymes extracellulaires et la motilité, sont considérées comme des facteurs de virulence mineurs, dans la mesure où elles sont également impliquées dans la maladie chez l'homme.

L’étude suggère que le milieu aquatique constitue un terrain d’entraînement pour V. cholerae et que son adaptation aux prédateurs amibiens a pu contribuer à l’émergence de V. cholerae comme agent pathogène majeur chez l’homme.

«Nous sommes enthousiasmés par ces nouvelles données, car elles étayent l’hypothèse selon laquelle la pression de prédation peut aboutir à la sélection de caractéristiques spécifiques qui pourraient jouer un double rôle – dans l’environnement et chez les êtres humains infectés», explique Melanie Blokesch. Elle souligne également le fait que le financement constant par l’ERC (StG & CoG) a été déterminant pour ce projet, «car l’étude du mode de vie environnemental de l’agent pathogène s’écarte un peu de la recherche habituelle sur la pathogenèse».

Financement

EPFL

Conseil européen de la recherche (Starting grant et Consolidator grant)

Howard Hughes Medical Institute (HHMI)

Références

Molecular insights into Vibrio cholerae’s intra-amoebal host-pathogen interactions. Charles Van der Henst, Audrey Sophie Vanhove, Natália Carolina Drebes Dörr, Sandrine Stutzmann, Candice Stoudmann, Stéphanie Clerc, Tiziana Scrignari, Catherine Maclachlan, Graham Knott & Melanie Blokesch

Nature Communications 9, article 3460 (2018)


Auteur: Nikolaos Papageorgiou
Source: Mediacom

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