Résistance aux antibiotiques : comprendre les mécanismes d’une transmission foudroyante pour mieux la combattre

L'équipe de recherche : Dominick Matteau, étudiant au doctorat; Sébastien Rodrigue, professeur au Département de biologie; Dominic Poulin-Laprade, étudiante au doctorat; Pierre-Étienne Jacques, professeur au Département de biologie;Nicolas Carraro, stagiaire postdoctoral; Vincent Burrus, professeur au Département de biologie.
L'équipe de recherche : Dominick Matteau, étudiant au doctorat; Sébastien Rodrigue, professeur au Département de biologie; Dominic Poulin-Laprade, étudiante au doctorat; Pierre-Étienne Jacques, professeur au Département de biologie;Nicolas Carraro, stagiaire postdoctoral; Vincent Burrus, professeur au Département de biologie.
Photo : Université de Sherbrooke

Connue depuis plusieurs décennies, la résistance à des antibiotiques était contournée par le développement de nouvelles thérapies. Or, la capacité de résistance des bactéries évolue actuellement plus rapidement que les découvertes de nouveaux antibiotiques. Ce phénomène mondial est d’autant plus inquiétant qu’il a été démontré au cours des 30 dernières années que les bactéries ont gagné la capacité d’acquérir et de s’échanger extrêmement rapidement des résistances à une vaste gamme d’antibiotiques.

Les équipes des professeurs Vincent Burrus et Sébastien Rodrigue s’intéressent à cette problématique en étudiant les mécanismes d’échange de matériel génétique entre bactéries pathogènes causant diverses maladies comme le choléra et la salmonellose. Le point de départ de leur collaboration visait à comprendre l’émergence d’une souche de Vibrio cholerae multirésistante aux antibiotiques qui avait ravagé les camps de réfugiés établis en République démocratique du Congo à la suite du génocide rwandais en 1994. Dans cette crise humanitaire, les secours tardifs et les conditions sanitaires déplorables menèrent à une épidémie particulièrement virulente de choléra.

Le duo de chercheurs de l’Université de Sherbrooke, aidé de ses étudiants Dominic Poulin-Laprade, Nicolas Carraro et Dominick Matteau ainsi que du Pr Pierre-Étienne Jacques, a donc récemment étudié la souche de Vibrio cholerae responsable de cette épidémie pour mieux comprendre comment se transfèrent ces résistances aux antibiotiques et, éventuellement, comment il serait possible de freiner cette propagation.

Ils ont découvert dans cette bactérie un plasmide transmettant des gènes de résistance des milliers de fois plus efficacement que ce qui est habituellement observé chez les souches épidémiques typiques.

Un plasmide est une molécule d’ADN capable de se répliquer de manière indépendante de l’ADN chromosomique. Cette molécule peut se transférer d’une cellule bactérienne à une autre, entre souches ou espèces différentes, pouvant ainsi permettre l’acquisition instantanée de plusieurs gènes de résistance aux antibiotiques.

« Nous avons investigué, à l’aide de méthodes à la fine pointe de la technologie, comment le transfert du plasmide est activé, commente le Pr Sébastien Rodrigue, c’est-à-dire comment il contrôle le fonctionnement des gènes lui permettant ainsi de se propager à d’autres bactéries. »

« Nos études démontrent qu’en plus de se transférer avec une efficacité remarquable, le plasmide active la transmission d’autres gènes, intégrés au chromosome et impliqués dans la multirésistance aux antibiotiques chez divers autres bactéries comme la salmonelle », ajoute le Pr Vincent Burrus, également chercheur au Centre de recherche du CHUS. « De manière inquiétante, les plasmides de la famille que nous avons étudiée sont de plus en plus souvent retrouvés dans d’autres pathogènes chez l’humains ou dans des bactéries infectant des animaux d’élevage destinés à la consommation. »

Ces travaux de recherche fondamentale se poursuivent afin de mieux comprendre les mécanismes et l’ampleur de ce phénomène alarmant dans l’espoir de mettre au point des approches qui permettraient de limiter ce mode de dissémination des résistances aux antibiotiques.