Pseudomonas aeruginosa fait partie des trois principales bactéries à l’origine des infections nosocomiales, qui seraient chaque année la cause directe de 4000 décès dans les hôpitaux de l’Hexagone (voir encadré). Il s’agit d’une bactérie dite opportuniste, qui profite de situations pathologiques ou thérapeutiques (chirurgie, dispositifs médicaux implantés) pour entrer dans l’organisme et provoquer des infections aigües. Comment Pseudomonas aeruginosa peut-elle franchir les muqueuses dans ces situations ? " Si les barrières de l'organisme, notamment les muqueuses, sont très efficaces pour lutter contre l'invasion bactérienne, nous avons montré comment cette bactérie profite de mécanismes régénératifs naturels pour s'immiscer et proliférer ", répond Philippe Huber, chercheur au CEA-BIG.
Des expériences de microscopie confocale en temps réel ont été conduites sur un tissu reconstitué in vitro. Elles ont montré que Pseudomonas aeruginosa utilise des mécanismes de réparation tissulaire classiques, comme la division cellulaire ou l’expulsion de cellules mortes, pour pénétrer les tissus aux jonctions intercellulaires. La bactérie parvient à profiter de discontinuités au cours du remodelage des jonctions pour s’introduire dans l’espace intercellulaire en utilisant tout son arsenal de facteurs de virulence. Une fois cette barrière passée, elle continue sa route dans l’organisme, notamment grâce un injectisome qui lui permet de sécréter des toxines dans les cellules cibles. « Le taux d’exploitation de ces évènements est très faible, poursuit le biologiste. Mais lorsqu’une bactérie peut s’introduire dans la brèche, elle est suivie par une cohorte d’autres bactéries qui s’engouffrent et se propagent. »
Ces résultats constituent la première preuve scientifique du phénomène de pénétration des tissus sains de Pseudomonas aeruginosa et permettront de déterminer les facteurs de virulence à combattre.
Pénétration d'une bactérie (en rouge) à une jonction cellulaire (en vert) après division cellulaire. (c) CEA
Le point sur... les infections nosocomiales
Les infections nosocomiales sont contractées au cours d’une hospitalisation et viennent s’ajouter à une pathologie existante. Elles constituent un véritable problème de santé publique. En effet, selon une étude conduite par l’Institut de veille sanitaire (InVS) en 2012, 750 000 infections par an causeraient plus de 4000 décès en France. Ces chiffres sont stables depuis 2006. Les infections sont très fréquemment liées à des interventions invasives : sondage urinaire, ventilation assistée, cathéter veineux, intervention chirurgicale, endoscopie... Les infections urinaires sont les plus nombreuses (30%). Trois bactéries représentent la moitié des germes isolés dans le cadre d’infections nosocomiales : Escherichia coli (26%), Staphylococcus aureus (16%) et Pseudomonas aeruginosa (8%). Ces bactéries présentent souvent des résistances multiples aux antibiotiques ce qui oblige à changer de traitement et retarde, voire empêche, la guérison.