Les bactéries qui résident dans les macrophages sont confrontées à un ensemble unique de défis, notamment un accès restreint aux nutriments, une exposition aux peptides antimicrobiens et des interactions avec des espèces réactives de l'oxygène. De plus, les bactéries doivent entrer en compétition avec les processus métaboliques et les mécanismes de défense de la cellule hôte. Les bactéries font face à ces défis grâce à la diaphonie entre différents organites. Par exemple, les bactéries peuvent moduler l’activité des mitochondries, du réticulum endoplasmique et des lysosomes pour favoriser leur propre survie et croissance.

Mitochondries

Les mitochondries sont essentielles à la production d'énergie dans les cellules eucaryotes. Les bactéries peuvent manipuler la fonction mitochondriale à leur propre avantage en produisant des toxines qui ciblent les protéines mitochondriales ou en modifiant le potentiel de la membrane mitochondriale. La perturbation de la fonction mitochondriale peut entraîner la mort cellulaire, ce qui peut bénéficier aux bactéries en libérant des nutriments qu'elles peuvent utiliser pour leur croissance. De plus, les bactéries peuvent induire la production d’espèces réactives de l’oxygène par les mitochondries, ce qui peut endommager les protéines et l’ADN des cellules hôtes et offrir un avantage sélectif aux bactéries résistantes au stress oxydatif.

Réticulum endoplasmique

Le réticulum endoplasmique (RE) est responsable de la synthèse des protéines, du métabolisme des lipides et du stockage du calcium. Les bactéries peuvent perturber le fonctionnement du RE en produisant des toxines qui ciblent les protéines du RE ou en modifiant l’équilibre calcique du RE. La perturbation de la fonction du RE peut entraîner la mort cellulaire, ainsi que l’accumulation de protéines dépliées, ce qui peut déclencher une réponse immunitaire pouvant cibler à la fois la cellule hôte et la bactérie.

Lysosomes

Les lysosomes sont des organites qui contiennent des enzymes digestives qui décomposent les déchets et les matières étrangères. Les bactéries peuvent éviter d'être tuées par les enzymes lysosomales en produisant des facteurs de virulence qui inhibent la fusion ou la dégradation lysosomale. De plus, les bactéries peuvent exploiter les lysosomes en les utilisant comme source de nutriments ou en manipulant leur activité pour favoriser leur propre survie.

La diaphonie entre organites induite par les bactéries peut avoir un impact profond sur la croissance et la survie des bactéries dans les macrophages. En comprenant les mécanismes par lesquels les bactéries manipulent la fonction des organites, nous pouvons mieux comprendre de nouvelles stratégies de contrôle des infections bactériennes.

Conclusion

La diaphonie entre organites est un mécanisme clé par lequel les bactéries font face aux défis de la vie à l’intérieur des macrophages. Les bactéries peuvent utiliser les organites comme sources de nutriments, comme cibles pour leurs facteurs de virulence et comme plateformes pour favoriser leur propre survie et croissance. En comprenant les bases moléculaires de la diaphonie des organelles, nous pouvons mieux comprendre de nouvelles stratégies permettant de contrôler les infections bactériennes et de protéger les cellules hôtes contre les dommages.