Les infections nosocomiales sont responsables chaque année de nombreux décès, en France et dans le monde.
Les chercheurs s’intéressent aux mécanismes qui rendent les bactéries plus résistantes à certains antibiotiques en vue de développer de nouvelles thérapies.
Ils ont identifié par quel moyen l’une d’entre elles, Staphylococcus aureus, parvenait à s’échapper à l’activité d’un puissant antibiotique.
Mis à jour le 1 janvier 2019
Infections nosocomiales : Découverte d’un phénomène à l’origine des résistances de Staphylococcus aureus à la daptomycine
Cette découverte a été réalisée grâce à la collaboration de plusieurs chercheurs de l’Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay (ISMO) et du Centre Laser de l'Université Paris-Sud (CLUPS/LUMAT, CNRS, Université Paris-Saclay), et Alexandra Gruss, Responsable du groupe « Acide Gras » de l’Institut Micalis (INRA, Université Paris-Saclay).
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Somme reçue par Alexandra Gruss et son équipe en 2017 dans le cadre de l’appel d’offre « Bactéries et champignons face aux antibiotiques » et qui a participé à l’obtention de ce résultat.
Les infections nosocomiales : un fléau pour leur prise en charge
Les infections nosocomiales, infections contractées dans un établissement de santé, représentent un véritable problème. On estime qu’un patient hospitalisé sur 20 y est confronté en France, et que 4 000 décès environ y sont associés chaque année. Ces infections sont très fréquemment liées à des bactéries. Le traitement principal contre ces maladies bactériennes réside dans l’antibiothérapie. Malheureusement, la sensibilité des pathogènes à ces traitements est limitée par l’acquisition de résistances. Par ailleurs, certains antibiotiques n’atteignent pas leurs cibles bactériennes. Une maîtrise des traitements nécessite une meilleure compréhension des mécanismes mis en place par les bactéries pour contourner l’action des antibiotiques.
Staphylococcus aureus (le staphylocoque doré) est impliqué dans 14 % des cas d’infections nosocomiales. La daptomycine est considéré comme un antibiotique de dernier recours en cas d’infections sévères et lorsque la bactérie s’avère résistante aux traitements usuels. Mais la daptomycine n’est pas toujours efficace. Les chercheurs ont découvert une clé à la sensibilité ou résistance des staphylocoques à la daptomycine.
Une action sur l’enveloppe bactérienne
La daptomycine agit normalement sur la membrane bactérienne, qui sert de barrière et de senseur du milieu extérieur. Cette membrane est riche en phospholipides, qui eux-mêmes sont constitués d’acides gras. Pour agir, la daptomycine s’associe avec la membrane et entraîne la formation de pores qui conduisent à la mort de la bactérie.
Jusqu’à présent, on savait que l’efficacité de la daptomycine était conditionnée par le stade de développement de Staphylococcus aureus : le médicament est plus efficace en phase de croissance bactérienne. Mais les équipes pointent le doigt sur un facteur qui conditionne la sensibilité ou la résistance à cette antibiothérapie : la composition membranaire en acides gras.
Une cause de l’inefficacité antibactérienne
Lorsque les staphylocoques sont en pleine croissance, ils sont sensibles à la daptomycine. En revanche, lorsque le milieu dans lequel ils évoluent est épuisé, la multiplication des bactéries ralentit. Dans ce cas, elles deviennent moins sensibles à la daptomycine, car des pores ne sont pas produits.
Les chercheurs attribuent la perte d’activité de l’antibiotique à une rigidification de la membrane lors de l’arrêt de croissance, ce qui empêcherait l’agrégation des molécules de daptomycine pour former des pores. Par contre, lorsqu’ils rajoutent un acide gras « fluidifiant » dans l’environnement de la bactérie, l’activité de l’antibiotique contre les staphylocoques est augmentée.
Cette étude ouvre de nouvelles pistes pour le développement de traitements innovants. Par exemple, on pourrait coupler la daptomycine à un composé fluidifiant la membrane bactérienne. Cette combinaison pourrait augmenter l’efficacité de la daptomycine dans la lutte de dernier recours contre le Staphylococcus aureus.
Source : Boudjemaa R et al. Impact of Bacterial Membrane Fatty Acid Composition on the Failure of Daptomycin To Kill Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother 2018 : 26 ; 62.