Des chercheurs percent le secret de la résistance de certaines bactéries

Le Dr Don Sheppard, du CUSM, en compagnie du doctorant Brendan Snarr et d'une étudiante, travaille depuis 10 ans à percer l'armure des bactéries à biofilms.
Photo: CUSM Le Dr Don Sheppard, du CUSM, en compagnie du doctorant Brendan Snarr et d'une étudiante, travaille depuis 10 ans à percer l'armure des bactéries à biofilms.

Des chercheurs de l’Université McGill et du SickKids de Toronto ont trouvé la faille de bactéries responsables de plus de 1000 morts par année dans les hôpitaux du Québec. Ils ont réussi à traiter des souris infectées en ciblant une enzyme qui permet de détruire les biofilms qui tiennent lieu d’armure à plusieurs de ces bactéries résistantes.

Cette découverte pourrait un jour mettre fin à la course infernale vers des antibiotiques toujours plus puissants.

C’est du moins l’espoir que caressent les Dr Don Sheppard, directeur de la division des maladies infectieuses au CUSM, et Lynne Howell, chercheuse du Programme de recherche de médecine moléculaire du SickKids à Toronto, qui collaborent depuis quatre ans afin de trouver une nouvelle façon de combattre ces pathogènes qui demeurent l’un des pires fléaux en milieu hospitalier, provoquant infections et maladies.

Bactéries blindées

En fait, le résultat de leur découverte, publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, constitue une avancée importante dans la lutte contre les maladies et infections contractées dans les hôpitaux, dont 70 % sont causées par des bactéries qui produisent des biofilms.

Les biofilms, une matrice très collante formée de protéines et de polymères de sucre fabriquée par les bactéries pour se protéger, se fixent à la peau, aux muqueuses ou à la surface des matériaux biomédicaux, notamment des cathéters, tubulures, valves cardiaques et autres prothèses qui deviennent des portes d’entrée privilégiées pour l’infection.

« Les biofilms sont produits par des molécules qui se défendent contre notre système immunitaire ou contre des antibiotiques avec cette carapace qui est 1000 fois plus résistante que les organismes qui produisent et prolifèrent dans ces biofilms », explique le Dr Sheppard.

Au moins 70 % des bactéries associées aux maladies nosocomiales sont capables de produire ce type d’« armure biologique », notamment les fameuses superbactéries résistantes comme le SARM et l’ERV, à l’origine de fréquentes éclosions en milieu hospitalier. Ces bactéries sont à l’origine de nombreux cas de pneumonies, d’infections urinaires et sanguines. Le fameux E. Coli, qui cause de sévères diarrhées, est du nombre.

Le talon d’Achille

Si les biofilms sont connus depuis longtemps, on commence tout juste à comprendre en détail leur mode de fonctionnement. Les recherches des Drs Sheppard et Howell ont permis de lever le voile sur le rôle de certains enzymes dans la fabrication de cette carapace formée d’une chaîne de molécules de sucre.

« Nous avons ciblé un des enzymes qui, à l’intérieur de l’usine à polymères de sucre, ont la faculté de couper ces polymères pour bâtir cette armure petit à petit. En utilisant cet enzyme qui joue le rôle d’une scie, et en l’ajoutant à l’extérieur du biofilm, on l’utilise pour détruire l’enveloppe créée jusqu’à ce qu’elle disparaisse complètement », explique le Dr Sheppard.

Bref, les chercheurs ont trouvé un moyen de retourner contre la bactérie l’arme qu’elle déploie elle-même pour se protéger du système immunitaire. « C’est une stratégie d’attaque complètement inédite », affirme le Dr Sheppard.

Autre heureuse découverte, on a observé au passage que cet enzyme exterminateur de biofilms était tout aussi efficace contre les biofilms que créent aussi certains champignons néfastes présents dans les hôpitaux, comme l’Aspergillus fumigatus, associés aux infections pulmonaires.

Ce traitement aux enzymes, testé en laboratoire sur les souris infectées, est la première stratégie qui s’avère efficace pour éradiquer les biofilms des bactéries qui ont déjà colonisé des surfaces. Auparavant, les seules armes connues contre ce fléau étaient surtout préventives et visaient à en empêcher la formation.

Une fois installées, ces bactéries, engoncées dans leur armure de sucre, doivent être combattues à l’aide d’antibiotiques toujours plus puissants, entraînant une spirale infernale vers des pathogènes de plus en plus résistants.

Dans le cas des infections induites par la pose d’une prothèse ou d’une valve cardiaque, par exemple, le résultat pour les patients est tout simplement « un désastre médical », affirme le Dr Sheppard. « On peut seulement en venir à bout par une chirurgie en enlevant la prothèse infectée, puis en prodiguant un traitement massif aux antibiotiques, avant de réopérer pour installer une nouvelle prothèse. Ça veut dire des mois de traitements à l’hôpital », affirme-t-il.

Heureusement peu fréquentes, ces infections graves contractées lors de la pose de prothèses n’arrivent que dans environ 1 à 2 % des cas.

La fin des antibiotiques ?

Même si les recherches futures débouchent sur un traitement efficace chez l’humain, cette avancée ne sonnera pas nécessairement la fin des antibiotiques, mais pourrait freiner la course vers des antibiotiques toujours plus puissants.

Les chercheurs espèrent commencer des essais précliniques chez l’humain d’ici cinq ans. Pour développer un traitement et le commercialiser, les chercheurs ont déjà fait breveter leur découverte, une étape essentielle pour obtenir la participation d’éventuels partenaires financiers.

Déjà financée par le Fonds de recherche en santé du Québec, les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), la seconde phase de recherches jouira même du soutien du département de la Défense américain. « Ils sont très intéressés par la lutte contre les infections nosocomiales, explique le Dr Sheppard, car ce ministère est aussi responsable des anciens combattants. »

2 commentaires
  • André Beaudet - Abonné 23 juin 2017 06 h 29

    L'inconnue de la photo

    Je suis curieux de connaître le nom de cette étudiante malheureusement sans nom sous la photo, seule femme du trio, et seule du trio à manipuler les choses alors que le docteur et le doctorant observent et réfléchissent. À moins qu'ils soient à écouter ce qu'elle leur explique. S'agit-il de Lynne Howell nommée plus loin ?

  • Jean-Marc Lord, Comité De Solidarité Trois-Rivières - Abonné 23 juin 2017 22 h 22

    Les profits

    Les chercheurs ont fait breveté leur découverte ils serait intéressant de savoir qui bénifciera des profits lors de la mise en marché des produits découlant de cette découverte?