Des experts ont utilisé une approche informatique de pointe pour découvrir les facteurs génétiques qui rendent la bactérie à l’origine du choléra si dangereuse, ce qui pourrait être essentiel pour prévenir cette maladie mortelle.
L’étude révolutionnaire, publiée dans Nature Communicationsest dirigé par le professeur Tania Dottorini de l’Université de Nottingham, en collaboration avec l’Institut d’épidémiologie, de contrôle des maladies et de recherche du Bangladesh (IEDCR), le Centre international de recherche sur les maladies diarrhéiques du Bangladesh et l’Université Nord-Sud.
Cette recherche innovante combine l’apprentissage automatique, la génomique, la modélisation métabolique à l’échelle du génome (GSMM) et l’analyse structurelle 3D pour découvrir les secrets génétiques de Vibrio cholerae, la bactérie à l’origine du choléra.
Le choléra est une maladie diarrhéique mortelle qui continue de menacer des millions de personnes dans le monde, avec jusqu’à 4 millions de cas et jusqu’à 143 000 décès chaque année. Au Bangladesh seul, où le choléra constitue un danger persistant, 66 millions de personnes sont menacées, avec plus de 100 000 cas et 4 500 décès chaque année.
Vibrio cholerae évolue de telle sorte que la maladie devient plus grave et plus difficile à contrôler, mais jusqu’à présent, les scientifiques ont eu du mal à identifier les facteurs génétiques exacts à l’origine de ces changements.
On en sait encore moins sur les caractéristiques génomiques responsables de la gravité du choléra résultant de ces lignées. Environ une personne sur cinq atteinte du choléra souffrira d’une forme grave de la maladie en raison d’une combinaison de symptômes (principalement diarrhée, vomissements et déshydratation).
Dans cette nouvelle étude, l’équipe de recherche anglo-bangladaise a analysé des échantillons bactériens de patients atteints de choléra dans six régions du Bangladesh, collectés entre 2015 et 2021. Ils ont identifié un ensemble de gènes et de mutations uniques dans la souche la plus récente et dominante de Vibrio cholerae responsable de l’épidémie dévastatrice de 2022.
Ces traits génétiques sont liés à la capacité de la bactérie à provoquer des symptômes graves tels qu’une diarrhée prolongée, des douleurs abdominales intenses, des vomissements et une déshydratation, des symptômes qui peuvent entraîner la mort dans les cas graves.
« En identifiant les principaux facteurs génétiques qui déterminent à la fois la transmission et la gravité du choléra, nous avons franchi une étape importante vers le développement de traitements plus efficaces et d’interventions ciblées, a déclaré le professeur Dottorini. Cela pourrait sauver des milliers de vies, non seulement au Bangladesh, mais dans le monde entier. »
Les résultats de l’étude ont également révélé que certaines de ces caractéristiques pathogènes se recoupent avec celles qui facilitent la propagation de la bactérie. Les résultats montrent comment ces facteurs génétiques permettent à Vibrio cholerae de survivre dans l’intestin humain, le rendant plus résistant au stress environnemental et plus efficace pour provoquer des maladies. Cette recherche met en évidence les interactions complexes entre la constitution génétique de la bactérie et sa capacité à provoquer des maladies graves.
Ce nouveau cadre informatique constitue une avancée majeure dans la lutte contre le choléra. En identifiant les facteurs génétiques clés qui rendent le Vibrio cholerae plus dangereux, les scientifiques peuvent développer de meilleurs traitements et des stratégies plus ciblées pour contrôler et prévenir de futures épidémies. Cette avancée offre un nouvel espoir d’amélioration de la santé publique au Bangladesh et de sauvetage potentiel d’innombrables vies dans le monde.
Le Dr Dottorini ajoute : « Nos résultats ouvrent la voie à une nouvelle ère de recherche sur le choléra, où nous pourrons développer des outils pour prédire et potentiellement prévenir les épidémies graves avant qu’elles ne surviennent. L’objectif ultime est de traduire ces connaissances en solutions concrètes qui protègent les populations vulnérables. »
« Cette avancée n’a été possible que grâce à l’étroite collaboration entre nos partenaires britanniques et bangladais. Ensemble, nous avons combiné des outils informatiques de pointe avec l’expertise locale pour relever l’un des défis de santé publique les plus urgents. »
Plus d’informations :
Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-52238-0. www.nature.com/articles/s41467-024-52238-0