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La recherche indique le mécanisme évolutif neuf des bactéries qui augmente le potentiel pathogène

Un groupe de neuf chercheurs a juste des découvertes neuves publiées sur les mécanismes qui règlent comment les bactéries du genre de staphylocoque doré transfèrent le matériel génétique, leur attribuant une virulence et une résistance aux antibiotiques pathogènes plus grandes.

L'étude, qui était simplement publiée en microbiologie de nature, a été aboutie par professeur José R. Penadés, un chercheur de l'université impériale Londres qui a collaboré avec le service de la Science biomédicale de l'université de CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) de Valence.

Dans cette étude, l'équipe de professeur Penadés a trouvé un mécanisme neuf qui active et transmet le matériel génétique entre les îles de pathogénicité trouvées dans les chromosomes des bactéries et les bactéries superbes, pour leur attribuer une virulence et une résistance plus grandes. Ce mécanisme évolutif neuf a été recensé dans le genre de staphylocoque doré, qui est de priorité critique pour l'OMS due à sa multi-résistance aux antibiotiques et de sa capacité d'entraîner des infections sévères.

En 2019, professeur Penadés publié en cellule moléculaire comment ces îles de pathogénicité des bactéries qui entraînent des infections plus virulentes « détournent » des virus pour augmenter plus rapidement dans le support naturel et pour transformer les bactéries inoffensives en agents pathogènes virulents.

Jusqu'ici, on a pensé que ceci est le seul mécanisme utilisé pour augmenter leur potentiel pathogène. Mais ce que nous avons juste trouvé est que, pour le staphylocoque doré, quelques îles de pathogénicité, au lieu de détourner un virus, détournent une autre île de pathogénicité pour transférer à elle. »

José R. Penadés, professeur et chercheur, université impériale Londres

« Ceci représente un niveau du parasitisme qui n'a pas été décrit jusqu'à présent, car une île de pathogénicité détourne au commencement des mécanismes des virus pour les écarter, et quand ceci se produit, une autre île utilise les mécanismes qui d'abord détourné du virus pour son propre avantage. Cette cascade d'activation permet aux îles de pathogénicité de transférer le matériel génétique qu'elles ont en raison de leur capacité pathogène élevée à d'autres bactéries aux fréquences précédemment invisibles. Ce meilleur explique la vitesse à laquelle ces éléments génétiques augmentent, attribuant une virulence plus grande et la résistance aux tensions de staphylocoque doré qui entraîne des infections avec les conséquences cliniques les plus sévères et les plus difficiles à traiter, telles que le choc toxique staphylococcique, la pneumonie ou la fasciite nécrosante, » dit professeur Penadés.

« Avec cette conclusion, il ajoute, nous avons fait un autre pas en avant dans la connaissance des mécanismes génétiques évolutifs qui transforment des bactéries et le superbacteria en agents pathogènes qui entraînent des infections extrêmement sévères et qui sont résistants aux traitements antibiotiques que nous avons aujourd'hui. L'avancement de la connaissance sur ces mécanismes génétiques qui ont lieu dans les la plupart des infections bactériennes sévères permettra pour concevoir des stratégies neuves pour les traiter de plus de moyen efficace à l'avenir. »

Bases moléculaires de virulence bactérienne

Professeur Penadés a abouti, depuis juillet 2020, le centre de MRC-CMBI pour la bactériologie moléculaire et l'infection à l'université impériale Londres, qui a le plus grand groupe de chercheurs au Royaume-Uni consacré à étudier les bases et les mécanismes moléculaires biologiques des infections bactériennes.

La recherche de professeur Penadés s'est concentrée sur étudier des bactériophages, les virus qui infectent les bactéries et la réplique à l'intérieur de elles, attribuant leur une capacité et une résistance aux antibiotiques pathogènes plus grandes, ainsi qu'aux mécanismes qui utilisation de ces virus de transférer le matériel génétique à partir d'un ensemble de bactéries à d'autres.

Ainsi, ses la plupart des études récentes ont permis pour recenser un mécanisme neuf par lequel les bactéries transmettent leurs gènes, transduction transversale, publiée en 2018 en la Science. Il a également recensé une famille neuve des virus parasites moléculaires dans les bactéries, les éléments génétiques mobiles neufs impliqués dans leur évolution, la résistance, et la virulence, PICIs appelé (îles chromosomiques Bactériophage-Inductibles), dans une étude publiée en 2019 en cellule moléculaire.

En cet article publié en septembre en microbiologie de nature, professeur José R. Penadés a abouti des chercheurs à partir de l'École de Médecine d'université de New York, l'université impériale Londres, l'université de Wroclaw, l'université nationale de Singapour, et l'université de Glasgow, avec des chercheurs de l'institut Valencian de la biomédecine (IBV-CSIC) et le CIBERER, la Francisca Gallego del Sol et la marina d'Alberto.

Source:
Journal reference:

Haag, A. F., et al. (2021) A regulatory cascade controls Staphylococcus aureus pathogenicity island activation. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-021-00956-2.