Comprendre la mobilité des bactéries pourrait prévenir des épidémies

C’est le postulat du nouvel article co-écrit par l’étudiante en Master Jee In Kim et la doctorante Tracy Lackraj, toutes deux étudiantes au sein du programme de science moléculaire à l’Université de Ryerson. Ce projet de recherche étudie l’impact de l’exposition d’E. Coli à différentes concentrations d’acides gras à chaîne courte pour simuler l’environnement à l’intérieur du petit intestin grêle humain.

Escherichia coli, généralement appelé E. coli, renvoie à un groupe commun de bactéries présentes à l’intérieur du corps humain et dans l’environnement, en particulier sur de nombreux aliments que nous mangeons. Cependant, certaines souches, telles que E. coli Enterohemorrhagic (EHEC) peuvent causer des maladies d’origine alimentaire graves telles que des crampes abdominales, la diarrhée sanglante, et une maladie rénale qui peut potentiellement mener à la mort. Les épidémies dues à la viande, aux produits et même à l’eau contaminée sont très fréquentes et, au cours des dernières années, 440 cas d’infection à EHEC ont été déclarés en moyenne annuellement au Canada.

« Les bactéries EHEC sont un problème de santé mondial important sans traitement efficace », explique Jee In Kim. « La clé pour comprendre EHEC est de découvrir comment cette bactérie peut survivre dans le tractus gastro-intestinal humain, qui comprend de nombreux mécanismes de défense, tels que les acides forts, spécifiquement conçus pour tuer les bactéries. Une fois que nous aurons mieux compris comment les bactéries EHEC ressentent et répondent aux signaux environnementaux d’un hôte ainsi que les mécanismes qu’elles utilisent pour infecter cet hôte, nous pourrons utiliser ces connaissances pour développer de nouvelles stratégies pour prévenir et traiter les infections ».

Les chercheurs ont découvert que l’expression des flagelles de EHEC, petits appendices qui permettent le mouvement, augmente en réponse aux mélanges d’acides gras à petites chaînes (SCFAs) dans le petit intestin, améliorant ainsi le transit du pathogène vers le gros intestin. A l’inverse, lorsque la bactérie EHEC est exposée à des mélanges d’acides gras à courte chaîne dans l’intestin grêle, l’expression des flagelles d’EHEC diminue, ce qui pourrait favoriser la colonisation et l’infection dans le gros intestin.

« Cette recherche est importante car elle illustre comment la bactérie EHEC peut surmonter les défenses naturelles de l’organisme, ce qui rend l’hôte moins à même de lutter contre la maladie/infection », déclare Tracy Lackraj. « Maintenant que nous savons comment l’environnement de l’intestin affecte les bactéries virulentes, ces résultats suggèrent que ces facteurs pourraient également être utilisés pour détecter les personnes les plus sensibles à l’infection EHEC, et éventuellement aider à soutenir les individus contre la maladie, en changeant leur régime alimentaire notamment ».

L’auteur principal de l’article est le professeur Debora Foster, du laboratoire Pathogénèse Microbienne de l’université de Ryerson. Le quatrième auteur est un ancien chercheur en postdoctorat, Dr. Seav-Ly Tran. Les futures recherches permettront d’approfondir la façon dont la bactérie EHEC détecte les concentrations différentes de SCFAs et comment elle modifie son métabolisme en conséquence afin de moduler les flagelles et d’augmenter sa capacité à infecter.

En savoir plus :
Microbiology : Differential modulation of flagella expression in enterohaemorrhagic Escherichia coli O157 : H7 by intestinal short-chain fatty acid mixes

Microbiology October 2016, 162:1761-1771, doi : 10.1099/mic.0.000357
http://mic.microbiologyresearch.org/content/journal/micro/10.1099/mic.0.000357

Source :
Nouvelles de l’université de Ryerson- 3 novembre 2016
http://www.ryerson.ca/news-events/news/2016/11/understanding-e-coli-mobility-may-help-control-outbreaks/

Rédacteur :
Sophie DECAMPS – Chargée de Mission pour la Science et la Technologie à Toronto – sophie.decamps[a]diplomatie.gouv.fr