De nombreuses bactéries vivent au contact des cellules d'animaux. Certaines, intracellulaires strictes, ne peuvent pas se multiplier en dehors des cellules qu'elles parasitent et sont responsables de maladies humaines, comme Chlamydia trachomatis pour les infections génitales, ou Rickettsia prowazekii qui cause le typhus épidémique. Jusqu'à présent, les mécanismes évolutifs ayant permis leur adaptation à un environnement aussi particulier que le cytoplasme ou les vacuoles d'endocytose restaient inconnus. Une nouvelle étude, réalisée par les équipes de Didier Raoult et de Jean-Michel Claverie (CNRS, Université de la Méditerranée), dévoile le rôle probablement central des amibes, microorganismes unicellulaires eucaryotes, comme « entremetteuses » pour l'acquisition et l'échange des gènes nécessaires.
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Avec l'aide du Génoscope, les équipes de Didier Raoult et de Jean-Michel Claverie ont déterminé et analysé la séquence complète du génomegénome de la bactérie intracellulaire Rickettsia bellii. Ils y ont découvert de nombreux indices de transfert de gène entre cette bactérie et d'autres bactériesbactéries intracellulaires, Legionella pneumophila (l'agent de la dangereuse pneumoniepneumonie des légionnaires) et Protochlamydia amoebophila (proche de Chlamydia trachomatis). Ce phénomène a ensuite été mis en évidence expérimentalement par des techniques de microscopie.

Les niches écologiques connues pour les Rickettsies sont des cellules d'animaux supérieurs, comme celles des mammifèresmammifères, ou celles de différents arthropodesarthropodes comme les tiques, poux et puces. Il est donc peu probable que les Rickettsies contemporaines, isolées au sein de leur cellule hôtehôte, aient souvent l'opportunité de rencontrer les parasitesparasites d'amibesamibes (qui vivent dans l'eau). Les chercheurs proposent donc que les échanges de gènesgènes sont anciens, et se sont produits à l'époque où l'ancêtre des Rickettsies (avant l'apparition des animaux) parasitait lui même un ancêtre des amibes actuelles. À l'appui de cette thèse, ils ont démontré que Rickettsia bellii peut survivre longtemps dans une amibe bactéricide. Ils ont aussi démontré que Legionella pneumophila et Rickettsia bellii peuvent se retrouver au contact l'une de l'autre dans une même vacuole de cette amibe.

Ce travail suggère que des amibes ancestrales (des protozoairesprotozoaires ancestraux) ont servi de lieu de rencontre favorisant l'échange de matériel génétiquegénétique entre différentes bactéries (en les concentrant), transferts latéraux de gènes qui ont pu accélérer l'adaptation de ces bactéries (en les sélectionnant) au milieu intracellulaire des cellules eucaryoteseucaryotes contemporaines. Ce processus a pu conférer à ces bactéries la capacité d'infecter les cellules des animaux supérieurs, en particulier les phagocytes qui partagent de nombreuses similarités physiologiques avec l'amibe.

Notes :
Genome sequence of Rickettsia bellii Illuminates the Role of Amoeba in Gene Exchanges Between Intracellular Pathogens. Hiroyuki Ogata, Bernard La Scola, Stéphane Audic, Patricia Renesto, Guillaume Blanc, Catherine Robert, Pierre-Edouard Fournier, Jean-Michel Claverie, Didier Raoult. (2006). PLoS Genet.

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Presse
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