Preuve que le métabolisme énergétique et la régulation de la formation de biofilm sont étroitement liés chez les bactéries

Dans un article récemment publié dans la revue Tendances en microbiologieauteur Alberto J. Martin-Rodriguez, spécialiste principal de recherche au département de microbiologie, tumeur et biologie cellulaire du Karolinska Institutet, explique comment il a découvert que des souches bactériennes distinctes utilisent sélectivement la respiration pour coloniser la surface.

Les bactéries peuvent vivre soit en tant que cellules uniques – planctoniques – soit en formant des communautés multicellulaires, appelées biofilms. Dans de nombreux écosystèmes, ce mode de vie multicellulaire est le mode de vie préféré, et il est aujourd’hui clair que de nombreuses infections cliniquement pertinentes sont causées par des bactéries du biofilm. Dans les biofilms, les bactéries résistent mieux aux facteurs de stress environnementaux et sont plus résistantes à l’action des antibiotiques ou du système immunitaire. En formant des biofilms, les bactéries peuvent également occuper certaines niches à l’intérieur ou à l’extérieur d’un hôte vivant, déplaçant les microbes concurrents, y compris le microbiote hôte.

Les bactéries vivant dans les biofilms sont plus résistantes aux traitements antibiotiques. Les mécanismes liant le métabolisme énergétique à la formation de biofilms peuvent donc devenir une cible pour des thérapies innovantes contre les infections à biofilms récalcitrantes, ainsi que pour prévenir la formation de biofilms sur des matériaux biomédicaux. Il a été démontré que l’efficacité des antibiotiques est intimement liée à la respiration bactérienne et, en ce sens, le métabolisme énergétique bactérien est déjà apparu comme une cible contre la résistance aux antimicrobiens.

« Dans cet article d’opinion commandé, suite à une série d’articles que j’ai dirigés au cours des dernières années, je fournis des preuves soutenant que le métabolisme énergétique et la régulation de la formation de biofilm sont intimement liés chez les bactéries, et surtout, que ces liens sont spécifiques à la souche. , non limité à l’acquisition d’énergie en soi, et peut diriger des sous-groupes de souches pour occuper certaines niches environnementales ou associées à l’hôte », explique Alberto J. Martin-Rodriguez. « Ces découvertes ont des implications importantes dans la physiologie bactérienne, la répartition des niches, les interactions intermicrobiennes et l’évolution bactérienne elle-même. »