Infections nosocomiales : identifier de nouvelles thérapies contre Pseudomonas aeruginosa

La résistance aux antibiotiques devient un véritable enjeu de la recherche médicale. En effet, on assiste aujourd’hui à une augmentation croissante du nombre de bactéries « multi-résistantes », c’est-à-dire résistantes à tous les médicaments antibiotiques actuels. L'Organisation Mondiale de la Santé a publié une liste alarmante de pathogènes qui requièrent une attention toute particulière car ils deviendront des problèmes de santé publique majeurs dans les années à venir.
Parmi ces pathogènes, le germe Pseudomonas aeruginosa est particulièrement virulent. Il est impliqué dans de nombreux cas d’infections nosocomiales, infections contractées dans un établissement de santé tel qu'un hôpital ou une clinique. Aussi, la recherche de nouveaux antibiotiques est primordiale pour lutter contre ce pathogène. Identifier de telles molécules est au cœur du projet mené par Vincent Normant et son équipe d'accueil.

Les chercheurs s'intéressent à un minéral essentiel à la survie de tous les êtres vivants : le fer. Chez l'homme, cet oligoélément est lié à diverses protéines de stockage (ferritine, qui permet le stockage du fer dans les cellules) ou protéines de transport comme l'hémoglobine (le fer est contenu au sein de l « hème ») ou encore la transferrine. Pour se développer et se multiplier, Pseudomonas aeruginosa doit elle aussi avoir accès à ce fer : les bactéries ont ainsi mis en place au cours du temps des moyens très efficaces pour le capter et pour le dérober à l'hôte durant une infection. C'est ce besoin en fer que souhaitent exploiter les chercheurs pour mettre au point de nouvelles thérapies.

Pseudomonas aeruginosa, utilise principalement deux stratégies pour dérober du fer à son hôte. Elle peut tout d'abord capter directement l'hème contenu dans l'hémoglobine. La bactérie peut aussi sécréter des sidérophores, des petites molécules capables de dérober le fer contenu dans les protéines de l'organisme et de l'amener pour que la cellule bactérienne puisse l'intégrer. Pour s'adapter aux différentes sources de fer disponibles dans le corps, Pseudomonas aeruginosa est capable de passer rapidement d'un mécanisme d'acquisition à un autre.

Le projet mené par l'équipe a pour but de comprendre ce phénomène d'adaptation appelé « switch phénotypique ». Il fera appel à des techniques de culture bactériennes couplées à des technologies de biologie moléculaire et cellulaire, en vue de mieux caractériser les mécanismes en jeu.
A terme, comprendre comment ce processus est modulé permettra aux chercheurs de l'utiliser pour forcer Pseudomonas aeruginosa à utiliser des sidérophores synthétiques couplés à des antibiotiques. A la manière du Cheval de Troie, ces molécules synthétiques ont pour but de duper la bactérie qui, croyant acquérir du fer, fait également entrer un antibiotique capable de la tuer. Ce traitement innovant pourrait ainsi s'avérer une arme de choix dans la lutte contre ce pathogène.