Virus et antibiotiques : une alliance contre les bactéries résistantes

Les bactéries aussi ont leurs virus. Mais ils ne provoquent pas chez elles un rhume : ils les dévorent. Et d’autant plus facilement avec une petite dose d’antibiotique. « Cette synergie entre antibiotiques et virus dits “bactériophages” est connue depuis les années 1970, reconnaît Mireille Ansaldi, directrice de recherche CNRS au Laboratoire de chimie bactérienne (Aix-Marseille Université/CNRS). Mais nous ignorions les mécanismes qui en sont à l’origine. » Dans une étude parue dans Plos Pathogens, la chercheuse et son équipe montrent que cette meilleure efficacité des bactériophages est due à la forme des bactéries, modifiée par l’antibiotique. « Cela aide à comprendre comment fonctionne cette combinaison de traitements prometteuse face à l’antibiorésistance », ajoute-t-elle.

Car l’emploi massif d’antibiotiques a fait émerger des bactéries résistantes. « Les impasses thérapeutiques se multiplient », insiste Mireille Ansaldi. Certaines maladies infectieuses ne se soignent plus car les bactéries responsables résistent à tous les antibiotiques connus. « Des études de The Lancet estiment que, d’ici 2050, les maladies infectieuses causées par des bactéries résistantes causeront plus de morts que les cancers », ajoute-t-elle.

Les virus bactériophages – combinés aux antibiotiques – regagnent donc en intérêt. Cette piste ancienne a été délaissée à l’arrivée des antibiotiques. « Pendant la guerre froide, l’URSS n’avait pas accès aux antibiotiques et a beaucoup travaillé sur les bactériophages, précise Mireille Ansaldi. Aujourd’hui, la Géorgie est toujours à la pointe. »

Éponge à virus

Certains antibiotiques rendent la bactérie plus allongée ou plus ronde. Or, une bactérie allongée est plus facilement infectée. « Elle est comme une éponge plus grosse, avec plus de récepteurs à sa surface, explique Mireille Ansaldi. À l’intérieur, le virus se réplique mieux car le cytoplasme est plus gros et il y a plus de ressources. » Pour expliquer la meilleure efficacité des virus sur des bactéries arrondies, les scientifiques n’ont que des hypothèses, admet la chercheuse : « Nous pensons que cela permet aux virus de mieux se diffuser et d’infecter plus d’hôtes. »

Pour s’assurer que c’est bien la forme des bactéries qui facilite le travail des virus, les scientifiques l’ont modifiée génétiquement, sans antibiotique. « L’effet est le même, assure Mireille Ansaldi. Cela confirme l’importance de la forme, même s’il y a peut-être d’autres facteurs impliqués. »

Un modèle mathématique a été mis au point pour prédire la meilleure association entre un antibiotique et un virus contre une bactérie. « Nous souhaitons aller plus loin en utilisant l’intelligence artificielle afin d’analyser toutes les données existantes et faire des prédictions et du conseil auprès des praticiens hospitaliers, indique la chercheuse. C’est l’étape ultime. Mais il y a encore du travail. »

REPERES

1917

C’est la date à laquelle le biologiste canadien Félix D’Hérelle publie la première étude sur les virus bactériophages – mangeurs de bactéries. Utilisés à des fins thérapeutiques au XXe siècle, ils sont délaissés dans certains pays au profit des antibiotiques et connaissent aujourd’hui un regain d’intérêt face à l’antibiorésistance.

2

C’est le nombre de virus bactériophages –T5 et T7, connus depuis longtemps– testés dans l’étude de Plos Pathogens pour lutter contre des bactéries E. coli, en association à cinq antibiotiques en quantité non-mortelle pour les bactéries.

Plage de lyse

C’est le nom de la tache blanche qui se forme dans le milieu de culture à l’endroit où les bactéries ont été tuées par les virus. Mesurer la surface de ces taches permet d’évaluer l’efficacité de l’association d’un virus et d’un antibiotique face à une bactérie.