Résistance aux antibiotiques et besoin de traitements personnalisés

Résistance aux antibiotiques et besoin de traitements personnalisés

Résistance aux antibiotiques et besoin de traitements personnalisés

Crédit: Joana Carvalho, 2020

La résistance aux antibiotiques est un défi croissant dans le traitement des maladies infectieuses dans le monde. Les bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques en acquérant ou en mutant des gènes qui leur permettent de survivre à l’administration d’antibiotiques, qui autrement les tueraient. Cependant, cet avantage en présence d’antibiotiques peut entraîner des coûts pour les bactéries lorsque les médicaments cessent d’être administrés. Cela se produit parce que la résistance affecte généralement les gènes qui sont essentiels pour la cellule et donc, une fois de retour au contexte d’origine, sans antibiotiques, les bactéries cessent d’être aptes à rivaliser pour sa propre survie.


Jusqu’à présent, nos connaissances sur ce processus proviennent d’études réalisées dans des systèmes artificiels qui fournissent une perspective incomplète sur la complexité réelle de ce phénomène. Pour combler cette lacune, une équipe de chercheurs dirigée par Isabel Gordo, chercheuse principale à l’IGC, a utilisé des souris comme organisme modèle et a identifié que dans l’intestin, après l’administration d’antibiotiques, la compétition pour la survie montre des dynamiques très différentes au fil du temps selon les hôte où il se produit. La même résistance a des interactions différentes qui déterminent que chez un individu une bactérie a une faible capacité à survivre en l’absence d’antibiotiques, tandis que chez un autre individu cette capacité est élevée.

En utilisant la bactérie Escherichia coli, les chercheurs ont découvert que les différences de coût de portage d’une résistance pour une bactérie sont dues aux différences de flore intestinale (ou microbiote) de chaque hôte. « Nous avons observé que les souris sans microbiote ne présentent aucune différence dans la dynamique de survie des bactéries résistantes, qui subissent toujours des dommages et sont incapables de survivre », explique Isabel Gordo. Au contraire, les souris avec une flore intestinale diversifiée ont rapporté une « grande variabilité dans la dynamique de survie des bactéries résistantes, qui sont spécifiques de chaque hôte, établissant ainsi une relation causale entre le microbiote individuel et la survie des bactéries résistantes aux antibiotiques », explique Gordo.

Pour mieux comprendre ces résultats, ils ont utilisé un modèle mathématique qui simule comment les propriétés individuelles du microbiote peuvent expliquer les différents coûts de la résistance aux antibiotiques chez chaque individu. En plus d’expliquer l’effet précédemment observé dans l’intestin de la souris, le modèle prédit que « avec le temps et que le microbiote se stabilise après l’administration d’antibiotiques, la résistance devrait disparaître pour tous les hôtes, à moins que les bactéries ne compensent les effets négatifs causés par le gain de résistance. Les prédictions révèlent que même l’acquisition de mécanismes de compensation dépend de la composition du microbiote de chaque individu « , précise Massimo Amicone, co-auteur de l’étude.

Ces résultats ont ensuite été confirmés expérimentalement chez la souris, mettant en évidence « les caractéristiques hautement personnalisées de la façon dont la survie et le maintien de bactéries résistantes aux antibiotiques peuvent se produire en chacun de nous », ont déclaré Luís Cardoso et Paulo Durão, également co-auteurs de l’étude.

Les prochaines étapes comprennent « la recherche du talon d’Achille des bactéries résistantes dans l’intestin, une ligne de recherche que nous développons sous plusieurs angles », explique Isabel Gordo. « Au moins une de nos hypothèses donne de très bons résultats: même en colonisant l’intestin dans les conditions les moins favorables, nous pouvons les éliminer plus rapidement! » révèle Isabel avec enthousiasme.


La résistance aux antibiotiques et au système immunitaire sont interconnectés dans les bactéries


Plus d’information:
Luís Leónidas Cardoso et al, Dysbiose individualise l’effet de fitness de la résistance aux antibiotiques dans l’intestin des mammifères, Écologie et évolution de la nature (2020). DOI: 10.1038 / s41559-020-1235-1

Fourni par Instituto Gulbenkian de Ciencia

Citation: Résistance aux antibiotiques et besoin de traitements personnalisés (2020, 13 juillet) récupéré le 13 juillet 2020 sur https://phys.org/news/2020-07-antibiotic-resistance-personalized-treatments.html

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