Une étude récente publiée dans Science révèle des informations clés sur la façon dont les bactéries tueuses appelées bactériophages ou phages ont un impact sur la gravité de la maladie diarrhéique d'origine hydrique, le choléra. Le choléra tue entre 21 000 et 143 000 personnes chaque année dans le monde. C'est une maladie de la pauvreté qui frappe les régions dépourvues d'eau potable et d'assainissement.

L'équipe, comprenant le professeur Jesse Shapiro en microbiologie et immunologie de l'Université McGill, a mené ce qu'elle croit être l'une des plus grandes études génétiques pour analyser la relation dynamique entre les bactéries du choléra, leurs bactériophages et les antibiotiques.

L’étude souligne la possibilité de créer de nouvelles stratégies permettant d’utiliser des bactériophages pour tuer les bactéries résistantes aux médicaments impliquées dans le choléra et d’autres maladies qui tourmentent la civilisation depuis des siècles. Il révèle une voie vers de nouveaux diagnostics et une atténuation de la résistance aux antibiotiques.

"Le choléra est une infection d'origine hydrique dévastatrice qui provoque des millions de cas et des milliers de décès chaque année, avec un risque qui devrait augmenter avec le changement climatique. La résistance aux antibiotiques est également une préoccupation croissante et des traitements anti-infectieux alternatifs sont nécessaires", a déclaré Shapiro. P>

Prédation efficace

Une découverte clé concerne un concept appelé « prédation efficace ». Les chercheurs ont découvert qu’un ratio plus élevé de phages prédateurs par rapport à leurs proies bactériennes était associé à des cas de choléra plus légers. L'équipe a déclaré qu'elle était la première à montrer les fondements génétiques de ce ratio.

Ce rapport peut être utilisé comme marqueur de la gravité de la maladie, éclairant ainsi les décisions du médecin concernant le traitement. Cela pourrait également prédire la progression de la maladie.

Les chercheurs ont utilisé des techniques génomiques avancées pour analyser l'interaction des bactéries et des bactériophages dans 2 574 échantillons de selles provenant de patients atteints de choléra au Bangladesh, un pays avec l'un des taux de choléra les plus élevés au monde :environ 100 000 cas par an. Des échantillons ont été collectés en 2018 et 2019.

Shapiro a mené une analyse génétique d'échantillons avec l'auteur principal de l'étude, Naïma Madi, Ph.D., chercheuse postdoctorale à McGill.

Documenter la course aux armements génétiques entre la bactérie et ses phages complique l’étude du choléra et de l’écologie des phages. Chacun évolue pour contrecarrer les défenses de l’autre. L’un s’adapte, l’autre répond. Si les phages prennent le dessus, la diversité génétique des bactéries augmente. Ensuite, la population de phages diminue. Le virus répond par des adaptations génétiques, pour finalement prospérer à nouveau.

Shapiro a déclaré que davantage d'études, y compris un essai clinique, sont nécessaires avant que des thérapies bactériologiques efficaces soient développées.