Les infections des voies urinaires sont à la fois très courantes et potentiellement très dangereuses. Plus de la moitié de toutes les femmes australiennes souffriront d’une infection urinaire au cours de leur vie, et près d’une femme sur trois aura une infection nécessitant un traitement aux antibiotiques avant l’âge de 24 ans.
Environ 80 % des infections urinaires sont causées par E. coli uropathogène (UPEC), qui est de plus en plus résistant aux antibiotiques. Les décès liés à E. coli dus à la résistance aux antimicrobiens sont la principale cause de mortalité bactérienne dans le monde.
Dans le but d’aider à la découverte de nouvelles options de traitement, les chercheurs de l’Université de technologie de Sydney (UTS) utilisent une microscopie de pointe pour déterminer comment ces bactéries se propagent et se multiplient.
Le Dr Bill Söderström et le professeur agrégé Iain Duggin, de l’Institut australien de microbiologie et d’infection à l’UTS, ont déclaré que leurs dernières recherches ont examiné le comportement de métamorphose de l’UPEC. Au cours d’un cycle d’infection urinaire, les bactéries forment des filaments ressemblant à des spaghettis des centaines de fois leur longueur normale avant de revenir à leur forme d’origine.
L’étude publiée dans Communication Natureont utilisé un modèle d’infection de cellules vésicales humaines pour générer les filaments et ont observé leur retour à la forme d’un bâtonnet.
« Bien que nous ne comprenions pas entièrement pourquoi ils procèdent à cette transformation extrême de leur mode de vie, nous savons qu’ils doivent retrouver leur taille d’origine avant de pouvoir réinfecter de nouvelles cellules de la vessie », a déclaré le Dr Söderström.
« Nous avons utilisé la microscopie avancée pour suivre deux protéines clés de la division cellulaire et leur dynamique de localisation pendant l’inversion. Nous avons constaté que les règles normales de régulation de la division cellulaire chez les bactéries ne s’appliquent pas pleinement aux filaments », a déclaré le Dr Söderström.
« En donnant les premiers indices sur la façon dont l’inversion de la filamentation est régulée pendant l’infection, nous jetons peut-être les bases pour identifier de nouvelles façons de lutter contre les infections urinaires. »
Le professeur agrégé Duggin a déclaré que les longs filaments formés par les bactéries semblaient ouvrir les cellules humaines infectées, grâce à un mécanisme jusque-là inconnu appelé filamentation liée à l’infection (IRF).
« L’éruption dévastatrice de ces bactéries à partir des cellules de la vessie qu’elles envahissent contribue probablement aux dommages et à la douleur importants ressentis lors d’une infection urinaire », a déclaré le professeur agrégé Duggin.
« Notre objectif est d’identifier pourquoi et comment les bactéries font cet exploit remarquable dans l’espoir de permettre des traitements alternatifs ou des préventions. »
Bill Söderström et al, Dynamique d’assemblage de FtsZ et DamX lors de la filamentation et de la division liées à l’infection chez E. coli uropathogène, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-022-31378-1