Décrypter le processus de métamorphose ou « filamentation avant l’infection » des bactéries E. coli uropathogènes (UPEC), inspire à cette équipe de l’University of Technology Sydney de nouveaux traitements pour les infections des voies urinaires. Des données précieuses, présentées dans la revue Nature Communications, face à l’augmentation de la résistance de ces infections aux antimicrobiens.
Les infections des voies urinaires sont à la fois très courantes et très dangereuses. Plus de la moitié des femmes souffriront d'une infection urinaire au cours de leur vie, et près d'1 femme sur 3 aura une infection nécessitant un traitement aux antibiotiques avant l'âge de 24 ans. Environ 80 % des infections urinaires sont causées par des E. coli uropathogènes (UPEC), qui sont de plus en plus résistantes aux antibiotiques. Ces E. coli super-résistantes constituent une cause majeure de décès par infections bactériennes.
De nouvelles options de traitement sont nécessaires de toute urgence
Face à ce besoin urgent, les scientifiques australiens ont cherché à comprendre, à l’aide d’une technique de microscopie de pointe comment ces bactéries se propagent et se multiplient. Les auteurs principaux, le Dr Bill Söderström et le Pr agrégé Iain Duggin, de l'Institut australien de microbiologie ont examiné le processus de métamorphose de l'UPEC : au cours d'un cycle d'infection urinaire, les bactéries forment des filaments ressemblant à des spaghettis longs des centaines de fois leur longueur normale, avant de revenir à leur forme d'origine.
Une explication du processus d’infection : sur un modèle d'infection de cellules vésicales humaines permettant de générer ces filaments et d’examiner le retour des bactéries sous leur forme initiale de bâtonnet, les chercheurs montrent qu’elles retrouvent leur taille d'origine avant de réinfecter de nouvelles cellules de la vessie ;
- le suivi de 2 protéines clés de la division cellulaire et leur dynamique de localisation pendant la métamorphose révèle que les bactéries sous forme de filaments, donc pendant cette phase de métamorphose, n’obéissent pas aux règles normales de la division cellulaire ;
- ces longs filaments formés par les bactéries semblent briser les cellules humaines infectées, grâce à un mécanisme jusque-là inconnu appelé filamentation liée à l'infection (IRF).
Une explication de la douleur aussi : les chercheurs expliquent que l’'éruption dévastatrice de ces bactéries à partir des cellules de la vessie qu'elles envahissent contribue probablement à la forte douleur ressentie lors de l'infection urinaire.
L’idée est donc bien d’empêcher la bactérie de se métamorphoser pour l’empêcher d’infecter : « décrypter comment les bactéries accomplissent cet exploit remarquable va permettre de développer des traitements alternatifs ou préventifs ».
Source: Nature Communications 25 June, 2022 DOI: 10.1038/s41467-022-31378-1 Assembly dynamics of FtsZ and DamX during infection-related filamentation and division in uropathogenic E. coli
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