Une recherche de l’Université de Tel-Aviv pour lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques

Une étude réalisée sous la direction du Prof. Udi Qimron et des Dr. Dor Salomon, Tridib Mahata et Shahar Molshanski-Mor de la Faculté de médecine de l'Université de Tel-Aviv révèle le mécanisme par lequel les « bons » virus détruisent les « mauvais » en attaquant sélectivement leur ADN et en bloquant sa reproduction, et inversement, comment certaines bactéries résistent à ce processus. Selon les chercheurs, cette découverte est susceptible d’aider au développement de traitements contre les bactéries résistantes aux antibiotiques qui causent des maladies infectieuses.

Udi Qimron croppedL’étude a été récemment publiée dans la prestigieuse revue PNAS (Actes de l’Académie nationale des Sciences des États-Unis). Y ont également participé le Prof.  Tal Pupko, Directeur de l’Ecole Shmunis de biomédecine et recherche sur le cancer de l’UTA, ainsi que du nouveau Centre de recherche sur l’intelligence artificielle et la science des données, et les Dr. Oren Avram (Faculté des sciences de la vie), Ido Yosef, Moran Goren, Miriam Kohen-Manor et Biswanath Jana de la Faculté de médecine.

La capacité de faire la distinction entre soi et les autres

Comme le rappelle le Prof. Qimron, la résistance des bactéries aux antibiotiques est l'un des plus grands défis auxquels se confrontent aujourd’hui les scientifiques. Selon lui, une des solutions à ce problème se trouve dans la compréhension des mécanismes par lesquels les « bons virus », les bactériophages, sont capables d’éradiquer les bactéries de manière ciblée, ce processus pouvant servir de base au développement de nouveaux outils de lutte contre les agents pathogènes bactériens.

Bacteriophages Dans le cadre de l’étude, les chercheurs ont dévoilé ce mécanisme pour la première fois. Selon eux, le virus bactériophage exploite astucieusement la protéine responsable de la réparation de l'ADN dans la bactérie pour couper  son ADN. L’ADN du bactériophage n'ayant pas besoin de cette protéine de réparation spécifique, il est lui-même protégé de ce phénomène destructeur. De cette manière, le « bon » bactériophage fait à la fois la distinction entre son propre ADN et celui de la bactérie, détruit le matériel génétique de la bactérie et bloque sa propagation et sa division cellulaire.

« Le bactériophage profite du fait que l’ADN de la bactérie a besoin d’un type de réparation spécifique dont lui n’a pas besoin pour la détruire sans subir de dommage lui-même », explique le Prof. Qimron. « La capacité de faire la distinction entre soi et les autres est d'une importance capitale dans la nature et dans diverses applications biologiques. Ainsi par exemple, tous les mécanismes antibiotiques identifient et neutralisent uniquement les bactéries, avec un effet minimal sur les cellules humaines. Un autre exemple est notre système immunitaire, qui est orienté pour causer le maximum de dommages aux facteurs étrangers, et un minimum à lui-même ».

De nouveaux outils de lutte contre les bactéries

Pour découvrir ce processus, l’équipe a recherché les types de variantes bactériennes non affectées par ce mécanisme bacteriophage, qui ont donc développé une « immunité » contre lui. « Nous avons découvert que ces variantes bactériennes cessaient tout simplement de réparer leur ADN d’une manière qui les rend vulnérables à l'attaque des bactériophages, évitant ainsi son mécanisme destructeur. Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur la manière dont les bactériophages attaquent les bactéries, et sont susceptibles de servir d’outils supplémentaires dans la guerre sans fin contre les bactéries résistantes aux antibiotiques », conclut le Prof. Qimron.

 

Photos:

  1. Le Prof. Uri Qimron (Crédit: Université de Tel-Aviv)
  2. Inhibition du processus de division cellulaire des bactéries après l’expression de la protéine du bactériophage (Crédit : Dr. Tridib Mahata).

 

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