P. aeruginosa casse l’ADN de son hôte

La bactérie P.aeruginosa induit des cassures sur l’ADN des cellules de l’hôte qu’elle infecte et active les voies de réparation des dommages qu’elle a elle-même créés ! Les chercheurs Inserm qui ont découvert ce comportement paradoxal tentent maintenant d’évaluer son degré de virulence pour l’homme.

Pseudomonas aeruginosa casse l’ADN et active les mécanismes de réparation de la cellule hôte ! Ce comportement quasiment schizophrène vient d’être découvert par des chercheurs qui étudient les mécanismes de virulence de cette bactérie. 

Très opportuniste, ce germe silencieux chez les personnes bien portantes entraine des infections potentiellement graves chez les personnes immunodéprimées et les patients atteints de mucoviscidose. P. aeruginosa est ainsi associée à de nombreuses infections nosocomiales chez des patients très âgés, les grands brulés, les malades en réanimation ou encore ceux touchés par un cancer. 

Activation des protéines associées aux cassures et aux réparations

En étudiant des cellules en culture infectées par P. aeruginosa, les chercheurs ont constaté des modifications importantes sur leur matériel génétique. Non seulement la bactérie casse les doubles brins d’ADN à différents endroits, mais elle active des protéines nécessaires à la réparation de ces dégâts. « Nous observons les mêmes cassures avec P. aeruginosa qu’avec une irradiation des cellules provoquant une dégradation importante de l’ADN. Cela se manifeste entre autre par la phosphorylation d’une protéine associée à ces cassures, appelée H2AX. C’est dire la puissance du mécanisme bactérien ! », explique Claudie Lemercier*, co-auteur des travaux. « Mais cette analyse nous a également permis de constater l’activation de plusieurs autres protéines impliquées dans la réparation de l’ADN, telles que ATM et 53BP1″, ajoute-t-elle.

Quels risques pour le malade ?

Ces mécanismes n’avaient jamais été décrits pour P.aeruginosa mais ne sont pas étrangers au monde bactérien. De précédents travaux ont montré qu’Helicobacter pylori ou encore Escherichia coli étaient capables d’induire de telles cassures. Or ces bactéries induisent respectivement des cancers gastriques et digestifs chez certaines personnes infectées. « A ce stade nous ne connaissons pas les conséquences des cassures et des réparations éventuelles induites par P. aeruginosa. La cellule survit-elle à ce stress ? Est-ce qu’il engendre des dysfonctionnements, la mort cellulaire ou des réparations incorrectes de l’ADN ? Nous devons en évaluer la virulence et vérifier les conséquences pour l’organisme, par exemple le risque cancéreux », précise la chercheuse. 

A valider chez l’homme

L’équipe va maintenant valider ces résultats in vivo, en vérifiant que ces cassures apparaissent aussi chez l’homme en cas d’infection. Les chercheurs vont en outre poursuivre leurs travaux pour identifier plus précisément les molécules impliquées. L’objectif est de découvrir des cibles thérapeutiques potentielles, permettant de lutter contre la bactérie, si ce mécanisme s’avère effectivement virulent chez l’homme.

Note :
*Unité 1038 Inserm/CEA/Université Joseph Fourier, Unité de Biologie à Grande Echelle, Grenoble / Unité 1036 Inserm/CEA/Université Joseph Fourier/CNRS, Unité de Biologie du Cancer et de l’Infection, Grenoble 

Source :
Elsen et coll. The opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa activates the DNA double‑strand break signaling and repair pathway in infected cells. Cell Mol Life Sci, édition en ligne du 13 juin 2013