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Fait marquant

Une nouvelle arme fatale pour le bacille Pseudomonas aeruginosa, multi-résistant aux antibiotiques


Des chercheurs de notre laboratoire, en collaboration avec le laboratoire Biologie à Grande Échelle de notre institut et le CHU de Grenoble ont identifié un nouveau mécanisme de virulence chez une souche de P. aeruginosa. Il s'agit d'une nouvelle toxine libérée à proximité des cellules et non pas des toxines les plus connues ou de l'aiguille du traditionnel système de sécrétion de type III (SST3).​

Publié le 12 février 2014
Une collaboration entre des équipes mixtes de notre Institut et des médecins du CHU de Grenoble a permis d’identifier un nouveau facteur de virulence du pathogène opportuniste Pseudomonas aeruginosa, une bactérie qui sévit partout dans le monde, couramment nommée bacille pyocyanique. Ce pathogène provoque fréquemment des infections pulmonaires aiguës ou chroniques, en particulier chez les personnes atteintes de mucoviscidose ou hospitalisées en services de soins intensifs. Deux voies essentielles de virulence de P. aeruginosa au niveau des poumons infectés sont ainsi identifiées : la première, déjà connue, provoque une inflammation tissulaire par injection de toxines ; la seconde, décrite ici, provoque une hémorragie par un mécanisme impliquant une nouvelle toxine libérée à proximité des cellules. Ces deux voies devront désormais être prises en compte pour le développement de nouveaux antimicrobiens ou de vaccins, la résistance aux antibiotiques actuels ne cessant d’augmenter chez ce pathogène.

Les médecins hospitaliers connaissent bien Pseudomonas aeruginosa, ce pathogène opportuniste fréquemment responsable d’infections pulmonaires graves, aiguës ou chroniques. La grande capacité de cette bactérie à acquérir des résistances aux antibiotiques en fait une cible privilégiée pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. Ces dernières visent à inhiber les facteurs de virulence microbiens plutôt que leur multiplication. Classiquement, le pouvoir pathogène du bacille pyocyanique est largement attribué à son système de sécrétion de type III (SST3). Il s’agit d’une véritable aiguille moléculaire qui injecte des toxines directement dans les cellules de l’immunité ou des barrières pulmonaires et vasculaires, entraînant des dégâts tissulaires majeurs.


Facteur de virulence du pathogène Pseudomonas aeruginosa, une bactérie autrement connue sous le nom de bacille pyocyanique qui provoque souvent des infections pulmonaires chroniques et aiguës.
Reprinted from Cell Host Microbe, 15(2), Elsen S, Huber P, Bouillot S, Couté Y, Fournier P, Dubois Y, Timsit JF, Maurin M, Attrée I, “A Type III Secretion Negative Clinical Strain of Pseudomonas aeruginosa Employs a Two-Partner Secreted Exolysin to Induce Hemorrhagic Pneumonia”. Pages 164-176, Copyright (2014), with permission of Elsevier.

Des chercheurs de notre laboratoire, en collaboration avec des médecins du Service de Réanimation et du Laboratoire de Bactériologie-Hygiène Hospitalière du CHU de Grenoble, ont identifié un nouveau mécanisme de virulence chez une souche de P. aeruginosa. Nommée CLJ1, celle-ci a été isolée au CHU de Grenoble chez un patient décédé d’une pneumonie hémorragique qui a aggravé une insuffisance respiratoire chronique.

Les chercheurs ont montré que cette souche était hypervirulente chez un modèle rongeur alors qu’elle ne possède pas les toxines les plus connues, ni l’aiguille du SST3. Elle provoque une hémorragie pulmonaire fatale chez des modèles infectés, comparable à celle observée chez le patient.

L’analyse comparative des protéines sécrétées par différentes souches de P. aeruginosa, réalisée par l’équipe Étude de la Dynamique des Protéomes du Laboratoire de Biologie à Grande Echelle de notre institut, a permis d’identifier chez l’une des souches une nouvelle cytolysine, nommée Exolysine A. Celle-ci entraîne la mort des cellules infectées en provoquant leur rétraction, la désorganisation de leur squelette d’actine et la perméabilisation de leur membrane externe.
Des souches de P. aeruginosa responsables de pathologies variées, collectées dans divers hôpitaux aux Etats-Unis et en Europe, ont également la capacité de sécréter l’Exolysine A. Ce qui indique que ce type de souche est de répartition mondiale.

Il est donc essentiel de prendre en compte ce nouveau mécanisme de virulence pour le développement de nouveaux antimicrobiens visant Pseudomonas aeruginosa.

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