Les agents pathogènes résistants aux antibiotiques constituent la prochaine grande menace pour la santé mondiale. De nombreuses bactéries résistantes peuvent transformer des individus sensibles aux antibiotiques en individus résistants par un processus connu sous le nom de conjugaison ou de transfert horizontal de gènes (HGT) médié par un plasmide, où les gènes fournissant la résistance sont transmis directement d’un individu à l’autre sous la forme d’un plasmide – un morceau circulaire d’ADN – après un contact étroit entre les cellules. Le contrôle de ce “sexe bactérien” est essentiel pour développer des contre-stratégies contre les agents pathogènes résistants aux antibiotiques.
Dans une étude réalisée au sein du collaboratoire CRI (Laboratoire d’ingénierie des systèmes et de dynamique de l’évolution INSERM U1284, Université de Paris), publiée aujourd’hui dans PLoS Biology, Alvaro Banderas et Ariel Lindner, ainsi que les étudiants du CRI Arthur Carcano, Elisa Sia et Shuang Li, montrent que la bactérie pathogène Enterococcus faecalis contrôle le HGT en “estimant” la réussite du transfert avant d’y investir de l’énergie. Pour que le transfert réussisse, une cellule porteuse du plasmide doit d’abord rencontrer une cellule sensible. L’estimation du succès du transfert repose sur un processus appelé “quorum-sensing” ratiométrique, dans lequel les individus résistants comptent le nombre de cellules sensibles proches en “sentant” leurs phéromones, mais comptent également leur propre nombre en faisant de même avec leur propre phéromone spécifique produite par eux-mêmes. À l’aide de ces deux informations, les cellules peuvent alors estimer le rapport entre les bactéries résistantes et les bactéries sensibles et ignorer les changements dans la taille totale de la population. La distinction entre ces deux paramètres de population (ratio et taille de la population) est cruciale, car seul le premier est un indicateur fort de la probabilité d’une rencontre réussie. Il ne suffit pas de connaître le nombre de l’un ou l’autre des deux types (résistant ou sensible), car cela ne décrit pas la probabilité qu’une cellule rencontrée au hasard soit une cellule sensible, contrairement au ratio. Comme chez les levures et les organismes sexuels supérieurs, la détermination de cette probabilité est cruciale car l’activation des réponses d’accouplement, ainsi que l’accouplement lui-même, est un processus très coûteux. En outre, les auteurs prédisent que le quorum-sensing ratiométrique évolue parce qu’il confère la meilleure aptitude (nombre total de bactéries résistantes dans la population) par rapport à d’autres stratégies sensorielles possibles, tout en permettant aux bactéries sensibles de coexister dans la même niche. Cela pourrait être la clé de la conception de stratégies probiotiques pour lutter contre les infections résistantes.
Lisez l’article complet ici : https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000814
