Une équipe découvre un nouveau mécanisme de défense chez les bactéries

Lorsqu’elles sont confrontées à un antibiotique, à une substance toxique ou à une autre source de stress considérable, les bactéries sont capables d’activer un mécanisme de défense utilisant la communication de cellule à cellule pour « avertir » les bactéries non affectées, qui peuvent alors anticiper, se protéger et diffuser le signal d’alerte.

Ce mécanisme vient d’être décrit pour la première fois par une équipe de scientifiques du CNRS et de l’Université Toulouse III–Paul Sabatier. Il ouvre la voie au développement de nouveaux traitements antibiotiques plus efficaces, capables de cibler ce système de communication bactérien.

L’œuvre apparaît dans Nature Communications.

Lorsqu’elles perçoivent une source de stress, les bactéries entrent en action, induisant des changements dans l’expression de certains gènes et de leurs propriétés physiologiques pour les rendre moins vulnérables à la substance mortelle détectée. Elles produisent également de petites protéines alarmones à leur surface afin d’entrer en contact avec des bactéries voisines aléatoires et de les activer.

Les bactéries non stressées ne peuvent changer d’état qu’en présence d’une quantité suffisante d’alarmones. Ainsi, seule une source de stress perçue par suffisamment de bactéries peut déclencher la propagation de cette activation.

Ce mécanisme présente plusieurs avantages : il limite l’utilisation inutile d’énergie et permet une réponse rapide et coordonnée de la population. L’activation étant progressive, elle crée une diversité dans la population au fil du temps, augmentant ainsi les chances de survie des bactéries.

Ces résultats ont été établis en utilisant une douzaine de familles différentes d’antibiotiques sur des populations de Streptococcus pneumoniae, la bactérie responsable des infections à pneumocoques.