Les chercheurs ont découvert un nouveau tueur bactérien capable de cibler les infections pulmonaires courantes causées par la bactérie Burkholderia et présentant un potentiel passionnant pour les applications biotechnologiques.
Le complexe Burkholderia cepacia est un groupe de bactéries qui peuvent provoquer des infections pulmonaires, qui peuvent être mortelles pour les personnes atteintes de maladies pulmonaires graves, en particulier la fibrose kystique. Les infections causées par Burkholderia cenocepacia sont difficiles à traiter, car elles peuvent échapper aux antibiotiques en les pompant hors de la cellule bactérienne ou en se cachant à l’intérieur des cellules humaines.
Les scientifiques du laboratoire Sagona de l’Université de Warwick, au Royaume-Uni, souhaitaient trouver un moyen de cibler ces bactéries évasives. Une méthode que les chercheurs étudient plus largement est l’utilisation de bactériophages (phages). Les phages sont des virus naturels qui peuvent infecter et tuer les bactéries. Il y a plus de phages dans le monde que de bactéries, d’animaux et d’humains réunis, mais ils ne sont pas encore largement utilisés comme traitements cliniques au Royaume-Uni, sauf en dernier recours.
Les chercheurs ont commencé par se demander où chercher des phages capables de cibler et de tuer B. cenocepacia dans l’espoir de fournir des thérapies alternatives aux personnes souffrant d’une infection. Les eaux usées, notamment celles provenant des hôpitaux, sont une excellente source de phages capables de cibler des bactéries spécifiques. Si Burkholderia est présente dans les eaux usées, en raison de l’apport de bactéries humaines, des phages capables d’infecter et de tuer ces bactéries seront également présents et pourront être isolés par les scientifiques.
Le Dr Jessica Lewis, qui a mené l’étude, a commencé par prélever des échantillons d’eaux usées provenant de stations d’épuration à l’extérieur de Coventry, au Royaume-Uni, et a isolé un phage spécifique à B. cenocepacia. Non seulement le phage a tué B. Cenocepacia lors des tests, mais l’analyse a également révélé que le phage est ce qu’on appelle un phage géant. Un phage géant possède un génome qui fait plus du double de la taille d’un phage moyen. C’est rare : seules quelques centaines de phages géants ont été découverts depuis l’isolement du premier en 1978.
La découverte d’un phage géant est particulièrement passionnante en raison du potentiel des éléments inconnus de son génome. Plus de 400 gènes (environ 85 % du total des gènes) du nouveau phage ont des fonctions inconnues. Le Dr Lewis et ses collègues séquencent actuellement l’ADN de leur phage géant dans le but d’identifier des gènes potentiels dotés de nouvelles fonctions puissantes.
Selon le Dr Lewis, ce n’est qu’un début : « La phagothérapie avec des phages ordinaires est l’étape A, mais si nous ne voulons pas une répétition de la résistance et des problèmes similaires auxquels nous sommes confrontés avec les antibiotiques, nous devrons les optimiser. Le Dr Lewis et son équipe espèrent qu’en séquençant le génome du phage géant, ils pourront trouver de l’ADN qui pourra être modifié pour contenir d’autres armes biologiques, augmentant ainsi l’arsenal d’outils du phage pour cibler et tuer B. cenocepacia.
Bien que de nombreuses recherches soient nécessaires pour parvenir à des applications humaines et cliniques des phages, les chercheurs sont également limités par la politique britannique.
Le Dr Lewis a déclaré : « Actuellement, au Royaume-Uni, nous ne pouvons pas fabriquer nos propres phages thérapeutiques. Nous devrions isoler les phages ici et les envoyer à des sociétés de phages certifiées en Europe continentale ou en Amérique afin qu’elles puissent générer des cocktails de phages purifiés. (qui sont approuvés pour la phagothérapie et peuvent être appliqués aux patients) et nous les renvoyer. »
Malgré ces limites, la Dre Lewis et son équipe continuent d’utiliser les phages pour cibler B. cenocepacia et espèrent que leurs travaux contribueront à la richesse de la recherche sur les phages qui seront un jour utilisés pour traiter les patients.
La Dre Jessica Lewis présentera ses données à la Microbiology Society de cette année Conférence annuelle qui aura lieu du lundi 8 avril au jeudi 11 avril 2024 au Edinburgh International Convention Centre. Sa conférence « Caractérisation d’un nouveau phage flagellotrope ciblant Burkholderia cenocepacia » aura lieu le lundi 8 avril à 16h00.
Fourni par la Société de Microbiologie