Chaque année, plus de 670 000 personnes en Europe tombent malades à cause de bactéries pathogènes qui présentent une résistance aux antibiotiques, et 33 000 meurent des maladies qu'elles provoquent. Les agents pathogènes résistants à plusieurs antibiotiques à la fois sont particulièrement redoutés. Parmi elles se trouve la bactérie Acinetobacter baumannii, aujourd'hui redoutée avant tout comme "superbactérie hospitalière". Jusqu'à cinq pour cent de toutes les infections bactériennes nosocomiales sont causées par ce germe seul.

A. baumannii est en tête d'une liste de candidats pour lesquels, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), de nouvelles thérapies doivent être développées. En effet, l'agent pathogène, grâce à un génome flexible, acquiert facilement une nouvelle résistance aux antibiotiques. Dans le même temps, les infections non seulement surviennent de plus en plus en dehors du milieu hospitalier mais entraînent également une progression de plus en plus sévère. Cependant, une condition préalable au développement de nouvelles approches thérapeutiques est de comprendre quelles propriétés font d'A. baumannii et de ses parents pathogènes pour l'homme, regroupés dans ce qu'on appelle le complexe Acinetobacter calcoaceticus-baumannii (ACB), un agent pathogène.

Une équipe dirigée par le professeur bioinformaticien Ingo Ebersberger de l'Université Goethe de Francfort/Centre LOEWE pour la génomique translationnelle de la biodiversité (LOEWE-TBG) a maintenant franchi une étape importante dans cette compréhension. L'équipe est composée de membres de l'unité de recherche 2251 de la Fondation allemande pour la recherche et d'autres partenaires nationaux et internationaux, parmi lesquels des scientifiques de la Washington University School of Medicine, St Louis, États-Unis

Pour leur analyse, l'équipe s'est appuyée sur le fait qu'une grande partie des membres du genre Acinetobacter sont des bactéries environnementales inoffensives qui vivent dans l'eau ou sur des plantes ou des animaux. Des milliers de séquences complètes de génomes, ainsi que des souches pathogènes d'Acinetobacter, sont stockées dans des bases de données accessibles au public.

En comparant ces génomes, les chercheurs ont pu filtrer systématiquement les différences entre les bactéries pathogènes et inoffensives. Parce que l'incidence des gènes individuels n'était pas particulièrement concluante, Ebersberger et ses collègues se sont concentrés sur les grappes de gènes, c'est-à-dire des groupes de gènes voisins qui sont restés stables au cours de l'évolution et pourraient former une unité fonctionnelle. "Parmi ces groupes de gènes stables sur le plan de l'évolution, nous en avons identifié 150 qui sont présents dans les souches pathogènes d'Acinetobacter et rares ou absents chez leurs parents non pathogènes", explique Ebersberger, résumant. "Il est hautement probable que ces groupes de gènes profitent à la survie des agents pathogènes chez l'hôte humain."

Parmi les propriétés les plus importantes des agents pathogènes figure leur capacité à former des biofilms protecteurs et à absorber efficacement les micronutriments tels que le fer et le zinc. Et en effet, les chercheurs ont découvert que les systèmes d'absorption du groupe ACB étaient un renforcement du mécanisme d'absorption plus ancien existant et évolutif.

Ce qui est particulièrement excitant, c'est le fait que les agents pathogènes ont manifestement puisé dans une source d'énergie spéciale :ils peuvent décomposer la kynurénine glucidique produite par l'homme, qui, en tant que substance messagère, régule le système immunitaire inné. La bactérie fait apparemment d'une pierre deux coups de cette façon. D'une part, la décomposition de la kynurénine leur fournit de l'énergie, et d'autre part, ils pourraient éventuellement l'utiliser pour déréguler la réponse immunitaire de l'hôte.

Ebersberger en est convaincu :« Notre travail est une étape importante dans la compréhension de ce qui est différent au sujet de l'Acinetobacter baumannii pathogène. Nos données sont d'une résolution si élevée que nous pouvons même examiner la situation dans des souches individuelles. Ces connaissances peuvent maintenant être utilisées pour développer des thérapies spécifiques contre laquelle, selon toute vraisemblance, la résistance n'existe pas encore."

Leur étude est publiée dans PLOS Genetics .