Une bactérie qui joue avec l'ADN de son hôte

Les microbiologistes ont encore un long chemin à parcourir avant d’élucider tous les mystères du monde microbien. Un comportement vient d’être identifié chez Pseudomonas aeruginosa, une espèce bactérienne responsable d’infections graves chez les personnes fragilisées. Les recherches se poursuivent pour mieux comprendre l'effet de l'infection par cette bactérie.

Pseudomonas aeruginosa se développe dans de nombreux environnements. Bien que souvent peu agressive pour l’Homme, elle peut devenir très pathogène chez les personnes immunodéprimées et chez les patients atteints de mucoviscidose. Elle est d’ailleurs souvent responsable d’infections nosocomiales, c’est-à-dire d’infections contractées lors d’un séjour dans un établissement de soin. Ce germe est d’autant plus dangereux qu’il peut résister à un grand nombre d’antibiotiques et son éradication est de plus en plus difficile.

Des chercheurs français de l’Inserm viennent d’identifier un nouveau comportement chez cette bactérie. Leurs résultats montrent que Pseudomonas aeruginosa casse l’ADN des cellules, ce qui induit l'activation de la machinerie de réparation du matériel génétique. Cette découverte est publiée dans la revue Cellular and Molecular Life Sciences.

L’histoire a commencé en laboratoire en observant des cellules infectées par Pseudomonas aeruginosa. Les auteurs se sont rendu compte que la bactérie endommageait l’ADN des cellules. « Ces modifications sont identiques à ce qui se passe lors d’une irradiation, explique Claudie Lemercier, la directrice de cette étude. Ce phénomène est en partie dû à la phosphorylation d’une protéine eucaryote, appelée H2AX, qui induit des cassures dans l’ADN. »

Ce phénomène n’est pas nouveau. Les bactéries Helicobacter pylori et Escherichia coli peuvent aussi entraîner de tels dégâts génétiques. Dans cette nouvelle publication, les chercheurs ont poussé l’étude un peu plus loin et ont montré que la protéine H2AX n’était pas la seule protéine à être modifiée lors d’une infection par Pseudomonas aeruginosa. Ils ont en effet constaté l’activation de protéines impliquées dans la réparation de l’ADN, comme la protéine Ataxia Telangiectasia Mutated (ATM). L'infection par Pseudomonas aeruginosa aurait donc un double effet : elle casserait l’ADN, mais provoquerait aussi sa réparation.

« À ce stade nous ne connaissons pas les conséquences des cassures et des réparations induites par Pseudomonas aeruginosa, poursuit Claudie Lemercier, il est possible qu’elles engendrent des dysfonctionnements ou des réparations incorrectes de l’ADN. » L’équipe de l’Inserm veut maintenant évaluer ces risques et en particulier celui de développer un cancer. Chez la bactérie Helicobacter pylori, responsable de cancers gastriques, ce mécanisme pourrait en être à l’origine.

De nombreuses études restent à faire pour comprendre ce mécanisme et pour en évaluer les effets. Les chercheurs veulent valider ces résultats in vivo chez l’Homme et identifier les molécules signal qui induisent les dommages et réparations de l’ADN chez l’hôte. Ces travaux permettraient de mieux lutter contre les infections à Pseudomonas aeruginosa.

Pseudomonas aeruginosa peut infecter les poumons des personnes souffrant de mucoviscidose. Cette étude montre qu'elle induit des dégâts génétiques et provoque l'activation de programmes de réparation de l’ADN. © CDC, DP