Par Pesach Benson • 8 avril 2025
Jérusalem, 8 avril 2025 (TPS-IL) — Des chercheurs israéliens ont révélé que la manière dont les bactéries se déplacent joue un rôle direct dans la propagation de la résistance aux antibiotiques mardi dans une étude qui ouvre de nouvelles possibilités pour lutter contre la résistance aux antibiotiques.
La recherche s’est concentrée sur la conjugaison bactérienne, le processus par lequel les bactéries partagent du matériel génétique, y compris la résistance aux antibiotiques. Les scientifiques de l’Université hébraïque dirigés par les professeurs Sigal Ben-Yehuda et Ilan Rosenshine ont découvert que la rotation des flagelles en forme de queue des bactéries agit comme un signal mécanique déclenchant le processus de conjugaison.
Jusqu’à présent, la compréhension dominante était que la conjugaison bactérienne ne se produisait que sur des surfaces solides et que la rotation de la queue n’était que pour le déplacement.
Mais les résultats, récemment publiés dans The EMBO Journal, une revue à comité de lecture, ont montré que le mouvement de la queue, appelé rotation flagellaire, se produit dans des environnements liquides. Les chercheurs ont également découvert que le mouvement de rotation de la queue agit comme un mécanisme de mécano-sensibilisation, incitant les cellules donneuses à former des grappes multicellulaires avec les cellules receveuses pour faciliter le transfert efficace de gènes. Cela aide les bactéries à propager des gènes de résistance, même dans des conditions précédemment considérées comme moins favorables à la conjugaison.
« Ce processus de transfert d’ADN, appelé conjugaison bactérienne, a été longuement étudié sur des surfaces solides », a déclaré le professeur Ben-Yehuda. « Ce que nous avons découvert, c’est que dans un liquide, c’est la rotation des flagelles qui agit comme un signal mécanique pour démarrer ce processus. »
L’étude s’est concentrée sur pLS20, un plasmide largement distribué trouvé dans Bacilli subtilis, une bactérie commune du sol.
Les chercheurs ont observé que la rotation des flagelles déclenchait l’expression génique dans les cellules donneuses, les incitant à former des grappes avec des bactéries receveuses. Ces grappes rapprochent les cellules et facilitent le transfert d’ADN. Lorsque la rotation des flagelles était bloquée — soit par modification génétique, soit en augmentant la viscosité du liquide environnant — les taux de conjugaison chutaient brusquement.
« Ce n’est pas seulement une question d’avoir des flagelles », a expliqué Ben-Yehuda. « Ils doivent tourner. Cette action mécanique est essentielle pour signaler aux bactéries de commencer à partager de l’ADN. »
Étant donné que la rotation des flagelles est essentielle pour déclencher le transfert de gènes, elle représente une nouvelle cible potentielle pour les stratégies antimicrobiennes. Perturber ce signal mécanique pourrait aider à prévenir la propagation des gènes de résistance sans tuer les bactéries directement.
La compréhension que le comportement bactérien dans des environnements liquides tels que le sang, les poumons ou les systèmes d’eau est plus dynamique que ce qui était précédemment pensé pourrait également conduire à de meilleurs modèles prédictifs de la propagation de la résistance aux antibiotiques.
« Notre étude apporte une nouvelle notion selon laquelle la synchronisation du transfert d’ADN avec le mode de vie mobile des bactéries confère à ce plasmide l’avantage de se propager dans des niches écologiques éloignées », a déclaré Ben-Yehuda.
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