Le transfert de résistance entre bactéries peut se faire à distance

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Publié le 22/11/2023

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Image de microscope à fluorescence montrant le transfert de l’ADN (en jaune) à travers le pilus de conjugaison de la bactérie donneuse (vert) à une bactérie receveuse (rouge)
Crédit photo : Kelly Goldlust – Lesterlin LAB (MMSB, Lyon)

Une hypothèse datant de 60 ans vient tout juste d’être prouvée grâce à des techniques de microscopie à fluorescence innovantes. Il y a plusieurs décennies, les scientifiques avaient déjà émis la possibilité que deux bactéries puissent échanger des résistances par transfert d’ADN sans être au contact l’une de l’autre mais les techniques de l’époque n’avaient pas permis d’étudier ce phénomène. Une étude, menée par une équipe de l’Inserm, du CNRS et de l’université Claude-Bernard – Lyon 1, au sein du laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale, a mis en évidence ce mode de transfert, visible dans des vidéos publiées dans les PNAS le 14 novembre.

Les résistances aux antibiotiques, responsables d’au moins 5 500 décès en France chaque année, peuvent survenir soit via une mutation génétique affectant le chromosome de la bactérie, soit être liées à l’acquisition de matériel génétique porteur d’un ou plusieurs gènes de résistance en provenance d’une autre bactérie. Ce mécanisme est nommé « transfert d’ADN par conjugaison bactérienne ».

Ce transfert peut se faire lorsque la bactérie donneuse est en contact physique direct avec la bactérie receveuse via un « pilus de conjugaison », appelé vulgairement par les scientifiques un « grappin moléculaire ». Cet appendice tubulaire filamenteux situé à l'extérieur de certaines bactéries permet la fixation à une autre bactérie.

Une dissémination de résistance plus complexe qu'imaginée

Or, la technique de microscopie à fluorescence développée au sein du laboratoire Microbiologie moléculaire montre que le pilus « permet d’établir un contact direct entre deux cellules, mais il peut aussi servir de conduit pour l’ADN (...) entre des cellules physiquement éloignées. Ces résultats [montrent que], dans certains cas, il n’est pas nécessaire que les bactéries soient en contact direct pour que l’ADN soit transféré et qu’une dissémination de résistance ait lieu », conclut Christian Lesterlin, directeur de recherche Inserm, coauteur de cette étude.

Cette découverte pourrait « ouvrir la voie au développement d’outils thérapeutiques visant à cibler et à inhiber ces mécanismes de transmission de la résistance aux antibiotiques entre bactéries », lit-on dans un communiqué de l'Inserm.