Peste : un duo de gènes orchestre l’adaptation de la bactérie à ses hôtes

Comment Yersinia pestis, la bactérie responsable de la peste, s’adapte-t-elle à deux environnements très différents : celui de la puce et celui de mammifères, dont l’humain ? À Lille, une équipe Inserm en collaboration avec plusieurs autres équipes de recherche vient de découvrir deux gènes qui travaillent de concert pour permettre ce phénomène. Un tandem qui pourrait constituer le talon d’Achille du bacille, en offrant une cible commune pour perturber plusieurs mécanismes essentiels à sa survie et à sa transmission.

Yersinia pestis, l’agent de la peste, est une bactérie qui circule entre un vecteur – la puce – et un mammifère hôte – principalement le rongeur et parfois l’être humain. Pour assurer son cycle de transmission, elle doit s’adapter aux conditions biologiques très différentes rencontrées dans ces deux organismes. Chez la puce, la bactérie forme un biofilm qui obstrue le tube digestif de l’insecte. Lorsqu’elle pique un mammifère, ce bouchon favorise la régurgitation de sang contaminé et donc la transmission du bacille. Une fois introduite dans l’organisme du mammifère, Y. pestis résiste aux premières lignes de défenses (l’immunité innée) pour se disséminer et conduire à l’infection sanguine indispensable à celle de nouvelles puces.

Au Centre d’infection et d’immunité de Lille, l’équipe Peste et Yersinia pestis dirigée par Florent Sebbane vient de découvrir un véritable centre de contrôle, constitué de deux protéines produites par la bactérie, qui jouent un rôle central dans ce cycle infectieux. Ces deux protéines, HdfR et MaoP, fonctionnent de manière coordonnée et disposent de mécanismes d’autorégulation qui ajustent leur production. Elles modulent ainsi l’expression de nombreux facteurs qui interviennent dans l’adaptation de la bactérie à chacun de ses hôtes.

Changement de température

HdfR active la synthèse de la protéine MaoP qui, en se liant à l’ADN bactérien, est capable d’en changer localement la conformation. Cette modification contribue à réguler l’expression de nombreux gènes de la bactérie. Or, les chercheurs ont observé que l’expression de HdfR et la production de la protéine MaoP augmentent avec la température : ainsi, à une température de 37 °C (la température caractéristique des mammifères), cette dernière est 3 fois plus abondante qu’à 21 °C, la température favorable au développement de l’infection chez l’une des principales espèces de puce du rat (Xenopsylla cheopis). « Chez la puce, les mécanismes associés à l’obstruction digestive nécessitent des températures inférieures à 30 °C. Le tandem HdfR-MaoP contrôle alors la production du biofilm responsable de cette obstruction », explique le chercheur. Le duo prépare également la bactérie à son passage chez le mammifère en favorisant sa résistance au système du complément, un ensemble de protéines du sang qui jouent un rôle essentiel dans l’élimination des pathogènes. « À 37 °C, le tandem HdfR-MaoP continue de favoriser la résistance au système du complément des mammifères, mais il renforce également l’enveloppe bactérienne, ce qui lui permet de mieux résister aux peptides antimicrobiens qui sont notamment produits par les cellules de l’immunité innée. »

Il reste toutefois quelques zones d’ombre à éclaircir, explique Florent Sebbane : « Bien que nous ayons identifié plusieurs acteurs régulés par le tandem HdfR-MaoP et impliqués dans la formation du biofilm et la résistance aux peptides antimicrobiens, il nous reste à identifier ceux qui permettent à la bactérie d’échapper à la reconnaissance par le système du complément. Nous devons également comprendre comment la température contrôle l’expression et, par conséquent, l’activité de ces deux gènes régulateurs. »

D’une perspective thérapeutique à l’autre

Ces résultats ouvrent des perspectives pour lutter contre Y. pestis. « Dans les régions où la peste est endémique, différentes mesures peuvent être mises en place pour limiter la circulation du bacille, notamment la lutte contre les puces vectrices et le contrôle des populations de rongeurs. Mais on pourrait imaginer développer des molécules capables d’agir sur HdfR-MaoP afin de fragiliser la bactérie chez le mammifère tout en empêchant la formation du biofilm chez la puce. Une telle stratégie pourrait contribuer à interrompre son cycle de transmission dans les foyers naturels », explique Florent Sebanne. Le chercheur et ses collègues ont notamment mis en évidence que la flunixine, un anti-inflammatoire non stéroïdien, est capable de se fixer sur HdfR et d’en perturber l’activité régulatrice. Elle augmente ainsi la sensibilité de la bactérie aux peptides antimicrobiens.

Cette découverte est d’autant plus intéressante que le système HdfR-MaoP est conservé chez de nombreuses bactéries de l’ordre des Enterobacterales, qui comprend plusieurs agents pathogènes majeurs pour la santé animale ou humaine, comme des bactéries responsables de la fièvre typhoïde, de la dysenterie ou d’infections nosocomiales liées à des bactéries multirésistantes, mais aussi pour la santé végétale (avec des bactéries responsables du feu bactérien des arbres fruitiers ou des pourritures molles). Dès lors, « des approches similaires pourraient être également développées pour lutter contre d’autres maladies que la seule peste ».

La peste n’a pas disparu

Contrairement à une idée reçue, la peste n’est pas une curiosité historique. Si les grandes pandémies historiques ne sont heureusement plus d’actualité, notamment grâce aux antibiotiques et aux mesures de santé publique, la maladie demeure présente en Afrique, en Asie et dans plusieurs pays du continent américain, dont les États-Unis. Elle provoque des épidémies récurrentes à Madagascar et a également réémergé en Afrique du Nord au cours des dernières décennies. Cette persistance s’explique notamment par l’existence de foyers naturels où la bactérie circule entre les puces et les rongeurs. La transmission à l’humain survient principalement lorsqu’un individu est piqué par une puce infectée.

Pour en savoir plus, consultez Peste : mode de transmission, traitements… que sait-on de cette maladie ? (Canal Détox du 12 octobre 2026)

Florent Sebbane est directeur de recherche Inserm, responsable de l’équipe Peste et Yersinia pestisau Centre d’infection et d’immunité de Lille (CIIL, unité 1019 Inserm/CNRS/Institut Pasteur/Université de Lille/CHU de Lille).

Source : A. Baillez et coll. A dual-host regulatory hub integrating biofilm formation and innate immunity resistance. Nature Communications, 1er septembre 2026 ; DOI : 10.1038/s41467-026–77307‑4

Autrice : C.G.

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