Santé

La planaire, une arme contre la résistance aux antibiotiques ?

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À la recherche de nouveaux traitements anti-infectieux, une équipe internationale aurait dégagé des pistes prometteuses en étudiant un ver plat au patrimoine génétique particulier. Résistant à nombre d'agents pathogènes, la planaire constituerait une possible alternative aux antibiotiques pour lutter contre des maladies comme la tuberculose ou le staphylocoque doré.

Le ver plat du genre Dugesia utilisé dans cette étude. C'est un turbellarié, un groupe de plathelminthes qui, contrairement aux autres (comme le ver solitaire ou la douve du foie), ne sont pas des parasites. © Andreas Neudecker, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

En étudiant un organisme modèle original, un ver plat aquatique, la planaire, des chercheurs ont identifié une nouvelle voie de défense contre des bactéries telles que l'agent de la tuberculose (Mycobacterium tuberculosis). Présent à l'état latent chez l'Homme, ce mécanisme pourrait être stimulé de manière pharmacologique. C'est le résultat d'une étude réalisée par des chercheurs de l'Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes (CNRS/IRD/Inserm/Aix-Marseille Université), en collaboration avec le Centre méditerranéen de médecine moléculaire (Inserm/Université Nice Sophia Antipolis) et d'autres laboratoires français et étrangers.

À partir du constat d'un certain essoufflement des découvertes faites sur les modèles classiques en immunologie (la mouche Drosophila melanogaster ou le ver rond Caenorhabditis elegans), les chercheurs de l'équipe Infection, Genre et Grossesse (I2G) dirigée par Eric Ghigo ont eu l'idée de travailler sur la planaire Dugesia japonica. Ce ver plat était jusque-là connu pour ses extraordinaires capacités de régénération, qui en font un être potentiellement immortel (il ne peut pas mourir de vieillesse). Ce qu'a découvert l'équipe, la seule au monde à s'être lancée dans des études d'immunologie sur cet organisme, c'est que celui-ci est aussi capable de résister à des bactéries très pathogènes voire mortelles pour l'Homme.

Les gènes de la planaire permettent l’élimination des bactéries

Pour comprendre les raisons d'une défense immunitaire aussi efficace, les chercheurs ont étudié les gènes exprimés par la planaire suite à l'infection par des bactéries pathogènes pour l'Homme telles que M. tuberculosis, le staphylocoque doré (Staphylococcus aureus) et l'agent de la légionellose (Legionella pneumophila). Ils ont ainsi identifié 18 gènes qui confèrent à cet organisme une résistance vis-à-vis de ces agents pathogènes. Les résultats sont publiés dans la revue Cell Host and Microbe.

Les chercheurs se sont penchés sur l'un de ces gènes - MORN2 - essentiel à l'élimination de tous les types de bactéries testées, et présent dans le génome humain. Ils ont surexprimé ce gène dans des macrophages humains, des globules blancs chargés d'éliminer les agents pathogènes en les digérant (selon un processus appelé phagocytose). Ainsi stimulés, les macrophages sont devenus capables d'éliminer entre autres les bactéries S. aureusL. pneumophila et M. tuberculosis.

La bactérie Mycobacterium tuberculosis, agent de la tuberculose, pose parfois des problèmes de résistance aux antibiotiques, d’où la nécessité de trouver de nouveaux traitements. © NIAID, Flickr, DP

La planaire, un modèle animal émergent

L'étude détaillée du mécanisme d'action de MORN2 a montré qu'il favorise la séquestration de M. tuberculosis dans une cavité intracellulaire (le phagolysosome) où la bactérie est détruite. Or, l'agent de la tuberculose réussit habituellement à échapper à ce destin : la bactérie peut rester à l'état latent dans les cellules, et ressurgir lorsque le système immunitaire est affaibli. Cette découverte ouvre donc une nouvelle piste d'action contre M. tuberculosis, dont les souches résistant aux antibiotiques sont de plus en plus répandues.

Ces travaux montrent aussi l'intérêt des organismes modèles « exotiques » comme la planaire. En effet, le gène MORN2 a été perdu au cours de l'évolution menant aux organismes modèles classiques tels que la mouche D. melanogaster, alors qu'il est conservé chez l'Homme. Le mécanisme de la réponse immunitaire humaine découvert grâce à cette étude serait donc resté inconnu sans le recours à ce nouveau modèle.

Signalons pour finir que ces recherches ont bénéficié notamment d'un soutien du CNRS au travers d'un PEPS (Projet Exploratoire Premier Soutien), un financement destiné, comme son nom l'indique, à soutenir des projets de recherche exploratoires, faisant appel à la créativité des équipes.

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