La persistance est un phénomène présenté par une petite sous-population de cellules bactériennes au sein d’une population bactérienne plus vaste qui leur permet de survivre à un traitement antibiotique. Ces cellules persistantes ne sont pas génétiquement résistantes aux antibiotiques mais peuvent tolérer une exposition aux antibiotiques pendant des périodes prolongées. Voici plusieurs mécanismes par lesquels les bactéries persistantes peuvent éviter les antibiotiques :

1. Croissance lente ou dormance :

- Certaines bactéries peuvent entrer dans un état de croissance lente ou de dormance en réponse au stress antibiotique. Dans cet état, leur activité métabolique est réduite, ce qui les rend moins sensibles aux antibiotiques qui ciblent les cellules en croissance active.

2. Pompes à efflux :

- Les bactéries peuvent posséder des pompes à efflux, qui sont des protéines membranaires qui transportent activement les antibiotiques hors de la cellule. Ces pompes peuvent réduire les concentrations intracellulaires d’antibiotiques, permettant ainsi aux cellules persistantes de survivre.

3. Formation de biofilm :

- Les biofilms sont des communautés de bactéries qui adhèrent aux surfaces et sont enfermées dans une matrice protectrice de matériau extracellulaire. Les biofilms peuvent limiter la pénétration des antibiotiques, les rendant ainsi difficiles à atteindre et à tuer les cellules persistantes.

4. Limite nutritionnelle :

- Dans des environnements pauvres en nutriments, les bactéries peuvent présenter des taux de croissance réduits et un métabolisme altéré, ce qui peut les rendre moins sensibles aux antibiotiques.

5. Cibles antibiotiques modifiées :

- Les cellules persistantes peuvent avoir des cibles antibiotiques altérées, telles que des protéines ribosomales modifiées ou des protéines liant la pénicilline, ce qui réduit l'efficacité des antibiotiques.

6. Systèmes toxine-antitoxine :

- Certaines bactéries possèdent des systèmes toxine-antitoxine, dans lesquels une toxine est neutralisée par une antitoxine. Sous le stress des antibiotiques, l’antitoxine peut être dégradée, libérant la toxine et entraînant la mort cellulaire. Cependant, les cellules persistantes peuvent maintenir un équilibre entre toxine et antitoxine, leur permettant ainsi de survivre.

7. Hétérogénéité métabolique :

- Les populations bactériennes peuvent présenter une hétérogénéité métabolique, les sous-populations ayant des profils métaboliques différents. Les cellules persistantes peuvent avoir des voies métaboliques distinctes qui leur permettent de survivre au traitement antibiotique.

Comprendre les mécanismes de persistance est crucial pour développer des stratégies de lutte contre les infections bactériennes persistantes. De nouvelles approches ciblant les cellules persistantes ou empêchant leur formation sont nécessaires pour améliorer l’efficacité des antibiotiques et vaincre la résistance aux antibiotiques.