Analyse du génome de la lèpre et sa résistance aux antibiotiques
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Une analyse du génome de la lèpre, une maladie qui fait environ 200 00 morts chaque année, révèle une stratégie intéressante de la bactérie pour devenir résistante contre les antibiotiques. L’analyse suggère également que la lèpre est origine de l’Extrême-Orient.
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La lèpre est une maladie infectieuse avec des symptômes très handicapants. Elle endommage la peau, les nerfs périphériques, les voies respiratoires supérieures et les yeux. Même si elle est curable avec la polychimiothérapie, la lèpre persiste dans de nombreux pays en développement avec plus de 200 000 nouveaux cas chaque année et l’émergence de souches pharmacorésistantes de la bactérie lépreuse Mycobacterium leprae.
La bactérie de la lèpre est difficile à étudier
Pour lutter contre la lèpre, les scientifiques doivent mieux comprendre la biologie de M. leprae et plus particulièrement comment elle interagit avec son hôte et résiste aux antibiotiques. Mais l’étude de la bactérie est difficile, car elle ne peut pas être cultivée en laboratoire. Désormais, une équipe internationale de scientifiques dirigée par le laboratoire de Stewart Cole au Global Health Institute de l’EPFL a isolé, séquencé et analysé les génomes de 154 souches de M. leprae du monde entier. L’étude a trouvé plusieurs gènes associés à la résistance aux antibiotiques incluant de nouveaux gènes qui pourraient indiquer des mécanismes jusqu’alors inconnus de résistance aux médicaments.
C’est une découverte importante selon Stewart Cole. La façon dont la clofazimine, l’un des principaux médicaments contre la lèpre, fonctionne est complètement inconnue, mais nous avons désormais une nouvelle piste à explorer grâce à cette analyse de M. leprae. L’isolement de l’ADN de M. leprae était une tâche difficile, car la quantité de bactéries dans les biopsies cutanées est généralement faible et varie grandement d’un patient à l’autre. Et après avoir extrait l’ADN, les chercheurs ont dû séparer l’ADN bactérien de celui du patient. Ils l’ont fait avec deux techniques, la première qui a augmenté l’ADN de la bactérie et la seconde qui a diminué l’ADN du patient. Une fois l’ADN de la bactérie isolé, les chercheurs ont pu le séquencer et le comparer à celui d’autres échantillons.
De nombreuses mutations aléatoires pour résister aux antibiotiques
Les scientifiques ont également découvert 8 souches de M. leprae dont les génomes abritaient un nombre incroyablement élevé de mutations aléatoires qui se sont accumulées sur une période de quelques années ou décennies. Ces 8 souches sont toutes résistantes à la multithérapie et elles ont été les seules dans l’étude où on a une perturbation d’un gène responsable de la réparation de l’ADN.
C’est une stratégie de survie fascinante contre les antibiotiques selon Andrej Benjak, auteur principal de l’étude. La perturbation de la réparation de l’ADN provoque une pléthore de mutations aléatoires en augmentant les chances que le bon gène mute au bon endroit et conduise à la pharmacorésistance. Mais les mutations aléatoires peuvent être mortelles, car c’est comme une roulette russe désespérée et génétique pour la bactérie
Les chercheurs ont également découvert que la lèpre pouvait provenir de l’Extrême-Orient. Plusieurs souches bactériennes d’Asie de l’Est appartenaient aux lignées ancestrales des bacilles de la lèpre. Les gens supposent naturellement que de vieilles maladies humaines sont apparues en Afrique, mais pour la lèpre, les preuves indiquent l’Eurasie selon Charlotte Avanzi, l’une des auteures de l’étude.
La réduction de la localisation de l’origine facilitera la reconstruction de la propagation de la maladie. Nous avons besoin de plus d’échantillons d’Asie centrale et du Moyen-Orient, mais ils sont difficiles à obtenir en raison des problèmes géopolitiques actuels selon Avanzi. Pour l’Europe, où la lèpre est éradiquée, nous devons nous baser sur des restes humains anciens et nous avons développé les outils pour analyser davantage d’échantillons.
Source : Nature Communications (http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-02576-z)
