L’histoire d’une superbactérie tueuse qui, silencieusement et tranquillement, s’est nichée dans les salles d’hôpital pendant des décennies, changeant lentement jusqu’à dominer le monde. Nom : Acinetobacter baumannii ; signes particuliers : invulnérable aux antibiotiques. Aujourd’hui, une équipe internationale de scientifiques, analysant du matériel biologique remontant aux années 1970, a reconstitué la longue « campagne de conquête » d’A. baumannii. Dans une étude qualifiée de « révolutionnaire », publiée dans « Microbial Genomics », les auteurs ont écrit l’histoire génétique du super microbe, découvrant que « cette bactérie a évolué et s’est adaptée en silence pendant des décennies ». Il a agi dans l’ombre, « accumulant de petits changements qui l’ont finalement rendu résistant aux antibiotiques ».
La recherche
La recherche a été menée par l’Université d’East Anglia (UEA) au Royaume-Uni, en collaboration avec deux installations du Norwich Research Park au Royaume-Uni (Centre for Microbial Interactions et Quadram Institute), l’Université de Sherbrooke et le Cisss Montérégie-Centre del Québec (Canada), l’Universidad Nacional Autónoma de México et l’Institut canadien de recherches avancées à Toronto. Il a été financé par le Conseil de recherche en biotechnologie et en sciences biologiques (BBSRC) au Royaume-Uni et au Canada par le Fonds Nouvelles frontières en recherche, le Fonds de recherche du Québec et l’Institut canadien de recherches avancées (Cifar).
L’auteur principal Benjamin Evans, de la Norwich Medical School de l’Uea, explique : « Nous savons que les bactéries qui provoquent des infections chez l’homme peuvent s’adapter aux antibiotiques que nous utilisons pour les traiter, les rendant inefficaces. Depuis les années 1970 jusqu’à aujourd’hui, nous avons étudié un type spécifique de bactérie appelé Acinetobacter baumannii, qui prolifère dans les environnements hospitaliers et peut provoquer des infections extrêmement difficiles à traiter, en particulier chez les patients les plus vulnérables. sa diffusion ». Si « jusqu’à présent les événements génétiques qui sous-tendent le succès de cette bactérie étaient peu connus », avec les nouveaux travaux « nous avons découvert qu’elle s’adaptait par vagues », chaque vague produisant des ‘versions’ plus résistantes que la précédente, décrit le scientifique. « Notre travail – souligne-t-il – fournit l’une des images les plus claires obtenues jusqu’à présent sur la façon dont la résistance aux antibiotiques peut s’accumuler progressivement et puis soudainement retourner la situation en faveur de l’agent pathogène. Une chose est sûre », souligne Evans : « Cette superbactérie n’est pas apparue de nulle part. Elle s’est développée au fil des décennies et continue d’évoluer ».
Comment les chercheurs ont-ils percé les secrets de la superbactérie tueuse ? L’équipe a constitué « une collection unique » de 226 échantillons d’Acinetobacter baumannii datant des années 1970 et du début des années 2000. Ces bactéries « historiques » ont été soigneusement cultivées en laboratoire, puis extraites, purifiées et séquencées leur ADN à l’aide d’une technologie moderne à lecture longue (Oxford Nanopore). Pour dresser un tableau global, les génomes séquencés ont été fusionnés avec plus de 1 000 génomes plus récents provenant de 6 continents. À l’aide d’une méthode de calcul haute performance, les scientifiques ont comparé les 1 281 chromosomes bactériens dont ils disposaient pour dessiner un arbre évolutif détaillé. Ils ont ensuite combiné cette analyse avec une analyse complète des gènes de résistance aux antimicrobiens, retraçant comment ils sont apparus, ont disparu et ont remodelé l’A. baumannii au fil du temps. En alignant les changements génétiques sur les dates et les emplacements des échantillons, l’équipe a identifié quand les principaux traits de résistance sont apparus et comment ils se sont propagés à l’échelle mondiale. Cette approche combinée historique et moderne a permis à l’équipe de reconstituer l’évolution de l’agent pathogène au fil des décennies, révélant comment il est devenu « une menace dominante et résistante aux médicaments ».
La découverte
« Nous avons constaté qu’Acinetobacter baumannii n’émergeait pas soudainement comme une superbactérie. Au contraire, elle s’est progressivement glissée jusqu’à devenir dominante, et vers 2005 », souligne Evans, le type multirésistant « était devenu la principale souche d’A. baumannii dans le monde ». Comment a-t-il fait ? Les chercheurs ont identifié l’acquisition de deux éléments génétiques clés, dont le gène oxa23 connu pour conférer une résistance à de puissants antibiotiques : « Cela a été un tournant, car cela a effectivement amélioré la capacité de la bactérie à survivre aux traitements, la rendant beaucoup plus difficile à éliminer. » Les scientifiques ont également réalisé qu’Acinetobacter baumannii « n’est pas une souche unique et uniforme, mais peut être cataloguée en au moins 4 groupes distincts, dont chacun a suivi son propre chemin d’évolution. Trois de ces groupes semblent montrer une évolution graduelle et progressive au fil du temps, comme une lente « course aux armements génétiques » contre la médecine moderne.
Mais un quatrième groupe se démarque des autres : « Cette lignée du ‘groupe 4’ semble s’être ramifiée de manière indépendante – souligne Evans – et est désormais détectée plus fréquemment dans des échantillons récents. C’est inquiétant, car cela signifie qu’une variante plus récente et potentiellement mieux adaptée pourrait déjà se développer », prête à s’implanter.
Pourquoi étudier est important
« Ce travail est vraiment important – réitère le chercheur principal – car comprendre comment les bactéries résistantes aux antibiotiques réagissent aux changements dans l’utilisation des antibiotiques au fil du temps est essentiel pour orienter les politiques sur la façon dont nous utilisons les antibiotiques, aujourd’hui et à l’avenir. Ceci est particulièrement important pour les bactéries comme Acinetobacter baumannii : elles représentent une menace sérieuse pour les systèmes de santé du monde entier et nous avons besoin de nouvelles approches pour les combattre, sinon les infections deviendront incurables ». Commentaires Sadhana Sharma, responsable du programme de résistance aux antimicrobiens à l’UkRi-Biotechnology and Biological Sciences : « Cette étude démontre comment une superbactérie hospitalière importante a évolué au fil des décennies, s’adaptant silencieusement en groupes distincts et résistants aux médicaments et se propageant à l’échelle mondiale.
