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Des chercheurs ont observé que les bactéries Escherichia Coli présentes dans la maladie de Crohn déclenchent des réponses face au stress afin de survivre. Elles se multiplient massivement et colonisent les cellules de l’intestin puis se répliquent dans les macrophages créant ainsi des infections récurrentes.

1| Les bactéries Escherichia Coli présentes dans la maladie de Crohn déclenchent des réponses face au stress

La maladie de Crohn encore peu connue est due à une inflammation de tube digestif provoquée par une hyperactivité du système de défense immunitaire. La maladie se caractérise par un déséquilibre du microbiome intestinal, particulièrement des souches d’AEIC (Escherichia coli adhérentes invasives) dans la flore intestinale. La présence en trop grande quantité de ces bactéries considérées comme une menace, induit une réponse immunitaire importante.

Dans une récente étude publiée dans la revue PLOS Pathogens, les chercheurs ont observé que les bactéries E.coli associées à la maladie de Crohn répondent aux stress pour survivre et se multiplient dans les cellules intestinales et se répliquent dans les macrophages. Du fait de la croissance dans cet environnement hostile une partie de ces bactéries développeraient une forte tolérance aux antibiotiques.

2| Lorsque la souche AIEC LF82 est phagocytée par les macrophages cela induit un changement de phénotype

D’après les chercheurs lorsque la souche AIEC LF82 est phagocytée par les macrophages, cela induit un changement d’état dit réplicatif à un état dit non réplicatif. Ce changement de phénotype est la résultante d'une réponse au stress.

A l’état réplicatif, les bactéries deviennent tolérantes aux stress produits par les macrophages et une partie d’entre elles deviennent intolérantes aux antibiotiques. Selon les chercheurs, à ce stade, cette tolérance n'est pas une résistance car il s’agit seulement d’un état physiologique des bactéries qui perdurent plus longtemps malgré la présence des antibiotiques.

D’ailleurs, les chercheurs ont observé, qu’après une dizaine d’heures, certaines bactéries redeviennent réplicatives et cela induit une augmentation de la population bactérienne. Les bactéries en se réveillant, reprennent leur cycle et ont de fortes chances d’être tuées par les antibiotiques. Lors de cette seconde phase de l’infection, environ 10% de la population des LF82 deviennent tolérantes aux antibiotiques. Cela s’explique par la génération de nouvelles bactéries non réplicatives, parfois tolérantes aux antibiotiques.  Cette phase de réplication serait propre aux LF82 et de nombreuses souches AIEC selon les observations des chercheurs. Ces derniers ont réussi à évaluer quantitativement la contribution de chaque étape pour la survie et la prolifération des souches AIEC LF82 en modélisant ce processus infectieux. Ils concluent que plus les macrophages sont agressifs, plus les LF82 peuvent passer à l’état non réplicatif et donc devenir potentiellement tolérantes aux antibiotiques. Cela signifierait qu’une portion de bactéries tolérantes aux antibiotiques pourrait être responsable de la survie de la population bactérienne dans les macrophages impliquant des infections récurrentes.

3| Sources

  1. Demarre G, Prudent V, Schenk H, Rousseau E, Bringer MA, Barnich N, Tran Van Nhieu G, Rimsky S, De Monte S, Espéli O, The Crohn's disease-associated Escherichia coli strain LF82 relies on SOS and stringent responses to survive, multiply and tolerate antibiotics within macrophages, PLoS Pathog. 2019 Nov 14;15(11):e1008123. doi: 10.1371/journal.ppat.1008123