Bactéries : détection de la mort et préparation au combat

Des chercheurs de l’Université de Bâle ont découvert comment les bactéries perçoivent les menaces environnementales en utilisant un signal de danger universel. Lorsque des cellules voisines meurent, les bactéries détectent des fragments de leurs parois cellulaires, appelés peptidoglycanes, et forment de manière proactive des biofilms protecteurs. Cette découverte éclaire la communication et les mécanismes de défense des bactéries, offrant des perspectives pour lutter contre les infections.

Détection du danger : Le rôle des peptidoglycanes.

Les bactéries font face à des menaces constantes de la part des cellules immunitaires, des antibiotiques et des bactériophages—des virus qui les ciblent spécifiquement. Pour survivre, elles ont évolué des stratégies pour anticiper et contrer ces dangers. L’équipe de recherche, dirigée par le professeur Knut Drescher au Biozentrum de l’Université de Bâle, a identifié les fragments de peptidoglycanes comme un signal d’alarme universel libéré lorsque les bactéries sont tuées par des phages ou des antibiotiques.

“Ces fragments signalent le danger non seulement à la même espèce, mais aussi à différentes espèces bactériennes”, explique Drescher. Cette reconnaissance étendue des peptidoglycanes permet aux bactéries de détecter rapidement les menaces dans leur environnement.

Réponse défensive : Construction de biofilms.

Lorsqu’elles détectent les peptidoglycanes, les bactéries produisent une molécule de signalisation, le c-di-GMP, qui déclenche la formation de biofilms—des structures complexes et visqueuses qui les protègent des menaces.

“Chez Vibrio cholerae, le pathogène responsable du choléra, même une brève exposition aux fragments de parois cellulaires initie la formation de biofilms”, indique Sanika Vaidya, première auteure de l’étude. À l’intérieur de ces biofilms, les bactéries sont mieux protégées contre les phages, les réponses immunitaires et les antibiotiques.

Mécanisme de survie inter-espèces.

Ce comportement a été observé non seulement chez Vibrio cholerae, mais aussi chez des pathogènes multirésistants tels que Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus et Enterococcus faecalis. La nature universelle de cette réponse souligne son importance évolutive.

“Il est intéressant de noter que les cellules immunitaires humaines reconnaissent également les fragments de peptidoglycanes comme des signaux d’infection”, souligne Drescher, mettant en évidence les parallèles entre les systèmes de défense bactériens et humains.

Implications pour la médecine : Cibler les biofilms.

Les biofilms jouent un rôle crucial à la fois dans les écosystèmes naturels et les infections humaines persistantes. Comprendre comment les bactéries détectent le danger et forment des biofilms ouvre de nouvelles perspectives pour l’intervention médicale.

L’étude soulève des questions intéressantes : Les fragments de parois cellulaires activent-ils d’autres stratégies de protection ? Comment ces découvertes peuvent-elles être exploitées pour prévenir les infections liées aux biofilms ? Explorer ces voies pourrait révolutionner la manière dont nous combattons les pathogènes formant des biofilms.

---

Lisez l’article original :  Scitechdaily

Lisez aussi :  Identification of a Mucin and Insulin Secretion “Traffic Control” System.