Les bactéries parlent aux bactéries. Lorsqu’un danger menace, ces êtres unicellulaires sont capables de communiquer entre eux. Une étude américaine, publiée récemment dans le Journal of Biological Chemistry, illustre bien ce phénomène. Chez le bacille pyocyanique (Pseudomonas aeruginosa), une bactérie pathogène, les chercheurs ont mis en évidence la présence de signaux chimiques sécrétés précocement en réponse à un antibiotique.
"Nous ne comprenons pas très bien comment les communautés de bactéries, comme par exemple les bactéries P. aeruginosa, répondent aux antibiotiques, explique Nydia Morales-Soto, chercheuse à l’université Notre-Dame (Illinois) et auteur sénior de l’article. L’essentiel de ce que nous savons provient d’études sur des biofilms stationnaires, alors que l’on connaît mal le processus antérieur, qui voit les bactéries coloniser leur environnement, s’étendre et se développer."
En effet, les bactéries forment des communautés très actives. Dans un milieu favorable, les bacilles pyocyaniques, comme beaucoup d’autres bactéries, forment des micro-colonies qui se propagent pour explorer leur environnement – comme un poulpe étendrait ses tentacules. Si l’exploration s’avère satisfaisante, ils peuvent ensuite s’agglomérer en biofilm, une matrice gluante qui leur offre une protection contre les antibiotiques. En cas d’infection bactérienne, c’est souvent à ce stade que les ennuis sérieux commencent.
Des communications à courte et longue distances
En l’espèce, les chercheurs se sont focalisés sur la phase d’exploration qui précède la formation d‘un biofilm. En réponse à un antibiotique (tobramycine), ils ont montré que les bacilles s’échangeaient des mots doux selon deux modalités indépendantes. Un premier signal se diffusait à une échelle locale, de proche en proche, au sein de poches. Ce serait une sorte de message d’avertissement diffusé par les bactéries stressées à leurs voisines : "je me meurs, fais attention"…
Mais les biologistes ont observé un autre signal indépendant, inconnu à ce jour, et diffusé au sein de la colonie toute entière. Une communication à grande échelle, qui pourrait avoir pour fonction de préparer la formation d’un biofilm. Traduction toute spéculative : "Organisez la résistance, ils arrivent"…
Un enjeu de santé important
Tout cela est encore à étudier, car le langage bactérien n’est pas fourni avec un dictionnaire. Mais le fait est là : les bactéries ne sont pas passives quand on les arrose d’antibiotiques. Et avant même la formation d’un biofilm, les bacilles pyocyaniques semblent se coordonner pour répondre à la menace, en échangeant des informations complexes, parfois spécifiques à l’antibiotique utilisé.
Les bacilles pyocyaniques provoquent des infections nosocomiales majeures chez les patients immunodéprimés : pneumonies, infections urinaires, ou même septicémies. Elles sont aussi responsables du taux de mortalité élevé des personnes atteintes de mucoviscidose. Comprendre leur langage et celui de leurs congénères pourrait s’avérer précieux dans la lutte contre l’antibiorésistance.
