Les maladies diarrhéiques sont les affections les plus courantes dues à la consommation de denrées alimentaires avariées et d’eau non potable. Selon l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), 550 millions de personnes contractent une telle maladie chaque année, dont 220 millions d’enfants de moins de cinq ans.
Dans l’optique de développer des vaccins à spectre large capables de protéger simultanément contre ces deux genres bactériens, des chercheurs du CEA-Joliot se sont intéressés au système qui permet à Salmonella et Shigella d’injecter leurs facteurs de virulence au travers de la membrane plasmique des cellules de l’hôte. Leur « seringue » taille XXS, appelée système de sécrétion de type III ou injectisome, est très semblable.
Particulièrement, les protéines de la coiffe de l’aiguille d’injection (SipD pour Salmonella et IpaD pour Shigella) ont un mécanisme d’assemblage et une structure tridimensionnelle assez similaires, malgré une identité de séquence protéique limitée (38%). De plus, leur efficacité de protection contre chacun des genres bactériens a déjà été démontrée chez le rongeur. Ces éléments ont amené les chercheurs à considérer la possibilité d’obtenir une protection croisée contre Salmonella et Shigella en utilisant SipD ou IpaD comme immunogène. L’équipe a administré chacune des deux protéines, seule, par voie intranasale ou intragastrique, dans un modèle murin d’infection intestinale. Des réponses fortes du système immunitaire (humorale) ont été induites contre les deux protéines quelle que soit la voie d’administration. De plus, les souris immunisées avec SipD ou IpaD sont protégées contre une infection par Salmonella enterica (sérotype Typhimurium) ou Shigella flexneri. L’étude montre ainsi qu’une protection croisée contre Salmonella - Shigella est possible et ouvre la voie à la mise au point de molécules thérapeutiques large spectre.
Etat des lieux
Les salmonelles et les shigellessont présentes partout: dans l’eau, les sols et la chaîne alimentaire. Les flambées de salmonellose sont très fréquentes, y compris dans les pays occidentaux. Les shigelloses, caractérisées par des diarrhées sanglantes, sont endémiques dans de nombreux pays. Des règles d’hygiène alimentaire et sanitaire font partie des mesures de préventions recommandées par l’OMS. Toutefois, ces règles ne sont pas toujours faciles à mettre en œuvre dans les régions au contexte socio-économique difficile. Les traitements actuellement disponibles sont symptomatiques (solutés de réhydratation).
L’apparition de résistances aux antibiotiques chez ces bactéries rend difficile le traitement par antibiotiques, et l’existence de nombreuses sous-espèces limite le développement de vaccins efficaces. Il en existe contre certains sérotypes de Salmonella (qui provoquent la fièvre typhoïde) mais ils ne fonctionnent pas contre un autre sérotype invasif non typhoïdal, majoritaire en Afrique. La situation est encore pire pour Shigella pour laquelle aucun vaccin n’est à ce jour commercialisé.