Découverte d'un microbe hospitalier vecteur de maladies pulmonaires
Terriblement, chaque année approximativement cinq millions de personnes périssent mondialement à raison des germes résistants aux antibiotiques. Un tel germe redoutable est Pseudomonas aeruginosa. Des chercheurs d'un laboratoire examinent comment ce bactérie contourne les lignes de défense des poumons.
Pseudomonas aeruginosa est célèbre pour être l'un des microbes les plus meurtriers des hôpitaux mondialement. Ce bactérie infecte les voies respiratoires et les poumons, constituant des risques graves pour les personnes ayant une immunité compromue. Une équipe de recherche suisse a récemment découvert les moyens par lesquels ce bactérie pénètre les poumons. Ils ont cultivé des organoïdes pulmonaires et ont observé la progression du bactérie en franchissant la paroi de défense des poumons. their findings were published in the journal "Nature Microbiology".
Notre système respiratoire entier est recouvert d'une mucosa spécialisée, protégeant les couches profondes de tissu pulmonaire. Cette mucosa est composée de milliers de cellules ciliées interspersées avec des cellules sécrétrices de mucus.
Le mucus des cellules sécrétrices obstrue les microorganismes et les pathogènes de pénétrer les poumons, formant une barrière presque imprenable. Cependant, Pseudomonas aeruginosa parvient à pénétrer cette barrière.
Germes mortels
Ces germes sont fréquemment appelés pathogènes acquis dans l'hôpital, et l'Institut Robert Koch (RKI) signale qu'ils sont parmi les principales causes d'infections pulmonaires acquis dans l'hôpital, particulièrement chez les immunodéprimés et ceux qui sont connectés à une ventilateur, qui font face à un risque accru. La Organisation mondiale de la santé (OMS) liste Pseudomonas aeruginosa parmi les douze plus dangereux bactéries pathogènes mondiales résistantes à plusieurs antibiotiques.
Mais comment ce bactérie parvient-elle à contourner la barrière de mucus ? Des informations émergent des organoïdes pulmonaires de l'équipe de recherche suisse, cultivées à partir de cellules souches humaines et infectées avec le bactérie. "Nous avons cultivé des tissus pulmonaires humains qui ressemblent au processus d'infection dans le corps d'un patient", a-t-on déclaré dans un communiqué d'Urs Jenal du Biozentrum de l'Université de Bâle. "Ces modèles pulmonaires ont permis de déterminer la stratégie d'infection du bactérie."
Stratégie astucieuse
En effet, le bactérie a utilisé une stratégie astucieuse pour pénétrer la barrière de tissu. Selon l'étude : "Dans la phase initiale de l'infection, P. aeruginosa se répand rapidement en consommant les nutriments présents dans la couche de mucus." Dans cette phase initiale, seulement une poignée de bactéries entre en contact avec la surface du tissu, et le tissu demeure intact.
"Lorsque le processus d'infection avance, P. aeruginosa commence à s'adhérer et à attaquer la couche épithéliale sous-jacente, peut-être parce que le mucus est dépouillé, ce qui entraîne une croissance arrêtée pour le bactérie," poursuit-elle. Ensuite, les bactéries ont utilisé les cellules sécrétrices de mucus comme agents couverts. "En ciblant les cellules glandulaires, qui représentent seulement une fraction mineure de la mucosa pulmonaire, les bactéries peuvent briser la ligne de défense et créer une brèche", explique Jenal.
Les pathogènes ont attaqué les membranes cellulaires avec une force considérable, creusant leur chemin, se multipliant et finalement causant l'explosion et la mort des cellules. La rupture des cellules mortes a entraîné des lésions dans la barrière, aboutissant à des points faibles, que les bactéries ont rapidement exploités : Elles se sont rapidement installées dans ces points faibles, d'où elles ont pénétré plus profondément dans le tissu.
"Grâce au développement de modèles pulmonaires humains, nous disposons maintenant d'une meilleure compréhension de comment les pathogènes se comportent dans le tissu humain et probablement dans les patients", conclut Jenal. Les organoïdes pulmonaires humains et d'autres organoïdes tels que le rein ont permis aux chercheurs d'examiner l'effet des antibiotiques sur le tissu et déterminer, par exemple, où et comment les bactéries survivent pendant le traitement. Ils seront essentiels pour le développement futur de stratégies innovantes et efficaces contre des agents causant des maladies.
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