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Santé

L'armure bactérienne : une protection qui pourrait aussi inspirer de nouveaux traitements

Roman thibeaux

Nationality French

Year of selection 2015

Institution Institut Pasteur in New Caledonia

Country France

Risk Santé

Post-Doctoral Fellowship

2 years

120000 €

Certaines bactéries sont capables de créer leur propre armure. Des chercheurs ont récemment découvert l'utilisation de cette structure protectrice chez un nouveau genre de bactérie baptisée Leptospira, à l'origine de maladies chez l'homme et qui pourrait avoir des conséquences de plus en plus lourdes. Cette découverte tient son importance du fait qu'elle pourrait expliquer comment la bactérie est capable de survivre pendant des mois dans l'environnement et chez des animaux hôtes. Leptospira est principalement transmise à l'homme par l'intermédiaire d'eaux contaminées par les urines d'autres mammifères infectés. Cette exposition environnementale devrait augmenter avec le changement climatique générateur de précipitations plus intenses et d'une augmentation des inondations dans les zones tropicales où la maladie est la plus courante. C'est pourquoi il est essentiel de comprendre comment les Leptospira circulent, et par quels moyens ils sont capables de survivre et proliférer. Pour le Dr Roman Thibeaux, la structure de défense utilisée par les bactéries et jusqu'à présent méconnue, appelée « biofilm », pourrait leur apporter une bulle de sécurité qu'il est urgent de mieux connaître. S'il parvient à comprendre la composition, la formation et la fonction de cette structure, le chercheur espère également trouver le moyen de créer une faille dans cette armure bactérienne, ce qui rendrait possible la mise au point de nouvelles techniques pour combattre la transmission.

Les biofilms bactériens sont des communautés multicellulaires de bactéries fixées les unes aux autres, et souvent à une surface, par l'intermédiaire d'une matrice produite par la communauté elle-même. Ce revêtement de protection entoure les bactéries et les défend à la fois contre le système immunitaire de leur hôte et contre des conditions environnementales difficiles, comme l'exposition aux rayons UV, la déshydratation, la forte salinité et l'absence de nutriments. Pour entamer ses travaux, le Dr Thibeaux se lancera à la recherche de biofilms de Leptospira dans leur habitat naturel du Pacifique sud, en Nouvelle-Calédonie. Si la leptospirose est particulièrement répandue dans les zones tropicales humides, il se concentrera sur des hot spots, ou foyers, où les taux d'infection sont dix fois plus élevés que dans le reste de la région. À travers des prélèvements d'eau et de terre, il pourra explorer les conditions environnementales favorables au développement du biofilm, comme la température, le pH, la concentration en oxygène, etc.

De retour dans son laboratoire, le Dr Thibeaux observera les biofilms à la recherche de bactéries Leptospira survivantes. Leur présence signifierait que, contrairement aux idées actuelles au sujet de la maladie, les Leptospira peuvent se reproduire dans l'environnement, en dehors d'un organisme hôte. Il étudiera ensuite précisément comment les biofilms œuvrent à la protection des bactéries : quelle est leur composition et comment sont-ils organisés ? Grâce à des techniques de microscopie avancée, il sera même en mesure d'observer leur processus d'assemblage au cours du temps.

Ces résultats aboutiront à une description exhaustive du fonctionnement des biofilms de Leptospira, tout en dévoilant de nouveaux indices pour l'évaluation des risques d'épidémie de leptospirose. Ils permettront également d'approfondir considérablement la compréhension des facteurs physiques et chimiques qui influencent la survie des bactéries. Les travaux du Dr Thibeaux pourraient ainsi révéler différentes manières d'altérer leur capacité à produire des biofilms, et inspirer des stratégies d'intervention en matière de santé publique visant à rendre Leptospira vulnérable au système immunitaire de son hôte et à des conditions environnementales difficiles. Aujourd'hui déjà, la leptospirose est une maladie au coût élevé qui peut présenter un danger de mort. Alors que le nombre de cas devrait augmenter pour atteindre plus d'un million par an à travers le monde, de nouvelles approches thérapeutiques et de prévention sont plus attendues que jamais.

Titre scientifique : Le biofilm bactérien de Leptospira : un réservoir inexploré pour la survie dans l'environnement et la persistance des bactéries infectieuses

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