De nombreux agents pathogènes infectieux sont difficiles à traiter car ils se développent en biofilms, des couches de bactéries métaboliquement actives, en croissance lente, très résistantes aux antibiotiques. Des scientifiques du California Institute of Technology (Caltech) ont franchi une étape dans l’élimination des biofilms. Un point crucial pour limiter les retards de cicatrisation et lutter contre le fardeau grandissant des plaies chroniques. Une petite protéine identifiée dégrade et inhibe les biofilms de Pseudomonas aeruginosa, un des principaux pathogènes formant des biofilms.

L’équipe s’est concentrée sur une petite molécule, la pyocyanine, produite par P. aeruginosa qui produit un pigment bleu. L’équipe avait en effet déjà démontré que la molécule favorise également la croissance du biofilm. « Pseudomonas aeruginosa provoque des infections chroniques qui sont difficiles à traiter, comme celles qui colonisent les plaies, des ulcères diabétiques mais aussi les poumons des personnes atteintes de fibrose kystique », rappelle l’auteur principal, le Dr Newman. « Des infections sont difficiles à traiter parce que P. aeruginosa favorise le développement de biofilms résistants aux antibiotiques conventionnels ». Ainsi, si la pyocyanine peut être utilisée pour identifier la bactérie, elle joue un rôle clé dans la formation de biofilms à base de Pseudomonas aeruginosa et sa dégradation pourrait constituer nouvelle voie pour inhiber le développement du biofilm.

Identifier un facteur qui dégrade sélectivement la pyocyanine : les scientifiques ont déniché ce facteur dans le sol, en fait une autre bactérie, Mycobacterium fortuitum, qui produit une petite protéine précédemment non caractérisée appelée pyocyanine déméthylase (PodA). Or l'ajout de PodA à des cultures en croissance de P. aeruginosa, inhibe le développement du biofilm.

L'effet de levier de réactions catalysées par les bactéries du sol :

• Ces travaux montrent qu’en dégradant sélectivement un petit pigment, la pyocyanine qui soutient le développement du biofilm il devient possible d’inhiber sa croissance. Il faudra plusieurs années de recherche pour déterminer si ces résultats de laboratoire sont reproductibles en contexte clinique, cependant ces premiers résultats suggèrent que l'utilisation de protéines comme PodA pourrait ouvrir une nouvelle voie thérapeutique contre les infections à biofilm résistant aux antibiotiques.
• Ces travaux suggèrent aussi le potentiel important, y compris d'un point de vue écologique, de certaines bactéries du sol, capables de garder en échec, dans la nature, ces agents pathogènes.

Source : Science 08 Dec 2016 DOI: 10.1126/science.aag3180 Pyocyanin degradation by a tautomerizing demethylase inhibits Pseudomonas aeruginosa biofilms

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