Une étude dirigée par l’Université de la Santé de l’Utah, aux États‑Unis, a révélé comment les bactéries combattent les virus, ouvrant la voie à des antibiotiques améliorés grâce à des bactériophages plus efficaces qui pourraient éviter le système immunitaire bactérien.
Les chercheurs soulignent que, dans la quête de traitements plus efficaces contre les infections bactériennes, une thérapie en rapide évolution est constituée par un groupe de virus appelés bactériophages (phages). Les phages peuvent attaquer et détruire les bactéries dangereuses sans endommager les cellules humaines et en évitant la résistance aux antibiotiques.
Mais les bactéries disposent de leurs propres défenses contre les virus, et comprendre le fonctionnement de ces défenses immunitaires peut aider les chercheurs à concevoir des virus plus efficaces pour lutter contre les maladies.
Désormais, une nouvelle étude a révélé que les bactéries détectent les virus lorsqu’une enzyme virale coupe une molécule-senseur importante chez la bactérie, ce qui déclenche la réponse immunitaire. Cette découverte ouvre la voie au développement de thérapies fondées sur des phages plus efficaces qui peuvent échapper au système immunitaire bactérien.
« C’est l’une des formes les plus courantes d’immunité bactérienne, alors lorsque nous l’avons finalement découverte, ce fut un véritable moment de révélation », affirme Sam Hobbs, docteur en biochimie, professeur adjoint à la Faculté de Santé de l’Université de l’Utah et premier auteur de l’article décrivant cette recherche.
UNE DÉFENSE EN DERNIER RECOURS
Une composante du système immunitaire bactérien, appelée CBASS, déclenche une réponse immunitaire de dernier recours qui élimine la bactérie avant que les virus ne puissent se propager à d’autres bactéries. Face à cette issue grave pour la bactérie, la détection précise du déclencheur viral est essentielle.
Hobbs a découvert que le mécanisme de détection identifie une molécule dont le virus a besoin pour survivre. « Certains types de phages possèdent une protéase, qui dégrade d’autres protéines. Nous avons découvert que la protéase du phage agit directement sur la protéine de l’hôte, et que là se situe le signal qui active l’ensemble de la voie de signalisation », explique-t-il.
Il s’agit d’un mécanisme d’activation très différent de celui observé dans les voies immunitaires antivirales apparentées, qui s’activent en présence de matériel génétique viral. « Il s’agit d’un mécanisme totalement nouveau sur la manière dont ces protéines de l’hôte s’activent. Je n’aurais jamais imaginé qu’un tel fonctionnement serait possible », affirme Hobbs.
Hobbs ajoute que comprendre le CBASS peut aussi élargir notre connaissance du système immunitaire humain. Le CBASS est lié à une voie immunitaire similaire chez l’homme, ce qui indique que cette voie existe au moins depuis que les bactéries et les humains partagent un ancêtre commun. Et comme les bactéries ont un cycle de vie très rapide, les scientifiques peuvent les utiliser pour répondre rapidement à des questions sur le fonctionnement du système immunitaire, questions ensuite testables dans des modèles plus proches des humains.
« Le fait que ces systèmes se conservent entre les bactéries et les humains suggère qu’ils se sont maintenus dans ces différents organismes au long de leur trajectoire évolutive. Les cellules nous indiquent que cette voie métabolique est vraiment importante, puisqu’elle a été conservée pendant des milliards d’années. C’est incroyablement fascinant et cela nous offre une perspective révélatrice sur ce qui est essentiel pour maintenir la capacité de combattre les virus », affirme Hobbs.
