La bactérie est une source courante d’intoxication alimentaire et résiste à la chaleur et aux fortes concentrations de sel, qui sont utilisées pour la préparation et le stockage des aliments. L’équipe espère utiliser ces connaissances pour mettre au point un traitement qui prévient les intoxications alimentaires en s’assurant que toutes les bactéries présentes dans les aliments sont tuées.
Ils cherchent également à savoir si ces résultats pourraient faciliter le développement d’un traitement pour les patients qui fonctionnerait parallèlement aux antibiotiques classiques.
La bactérie staphylocoque doré vit naturellement sur la peau ou dans le nez d’une personne sur quatre. Cependant, si ces microbes pénètrent dans l’organisme, ils peuvent provoquer une infection grave, un empoisonnement du sang et même la mort. Une forme « superbactérie » de cette bactérie, appelée SARM, a également développé une résistance à l’antibiotique méthicilline. Le Staphylococcus aureus peut également déclencher des intoxications alimentaires, couramment par le biais de produits carnés contaminés comme le jambon, ainsi que de sandwichs, de salades et de produits laitiers.
Dans une nouvelle étude, l’équipe impériale a découvert comment le Staphylococcus aureus régule sa consommation de sel. La perturbation de ce mécanisme signifie que la bactérie absorbe trop de sel dans son environnement, ou perd trop d’eau — ce qui la déshydrate et la fait mourir.
Le professeur Angelika Gründling, auteur principal de la recherche du département de médecine de l’Imperial a déclaré : « La bactérie Staphylococcus aureus est un pathogène clé et provoque de nombreuses infections graves chez les patients. Grâce à cette recherche, nous comprenons mieux comment la bactérie fait face au stress salin. Bien que cette recherche n’en soit qu’à ses débuts, nous espérons que ces connaissances nous aideront un jour à prévenir les infections à staphylocoques d’origine alimentaire, ainsi qu’à ouvrir de nouvelles possibilités pour un type de traitement qui pourrait fonctionner parallèlement aux antibiotiques. »
Dans la nouvelle étude, publiée dans la revue Science Signaling, l’équipe a examiné des cellules MRSA en laboratoire et a constaté qu’une molécule de signalisation appelée di-AMP cyclique est essentielle au processus par lequel les bactéries régulent leurs niveaux de sel.
Les staphylocoques dorés sont notoirement résistants aux concentrations élevées de sel, bien que jusqu’à présent, les scientifiques ne sachent pas pourquoi. Dans l’étude actuelle, l’équipe a révélé que lorsque la molécule de signalisation détecte que la bactérie se trouve dans un environnement à forte teneur en sel, elle s’accroche à plusieurs protéines » transporteurs » pour leur signaler de réagir et de protéger la cellule.
Les fortes concentrations de sel agissent pour extraire l’eau d’une cellule — c’est pourquoi nous avons soif après avoir mangé des aliments salés.
Par conséquent, pour empêcher la perte d’eau, la protéine transporteur attire dans la cellule un type de molécule qui agit comme une éponge miniature. Elle absorbe l’eau, la bloque dans la cellule et l’empêche de s’échapper. En stoppant la perte d’eau, les éponges miniatures empêchent également le sel de pénétrer dans la cellule.
Les chercheurs ont pu perturber ce mécanisme de protection contre le sel et ont constaté qu’en augmentant le signal envoyé à la protéine du transporteur, le nombre de ces éponges miniatures était considérablement réduit. L’inhibition de ces mécanismes de protection contre le sel rend les cellules MRSA plus sensibles au sel — ce qui pourrait finalement conduire à la destruction des cellules bactériennes.
Des expériences menées par d’autres équipes ont révélé qu’un mécanisme similaire est présent chez la bactérie Listeria, qui est également une source courante d’intoxication alimentaire.
Le Dr Christopher Schuster, co-auteur de la recherche au département de médecine de l’Imperial, a ajouté : « De nombreuses méthodes de conservation des aliments utilisent le sel pour garder les aliments frais et empêcher les bactéries de se multiplier. Cependant, il y a toujours certaines bactéries, comme le Staphylococcus aureus, qui résistent à ces niveaux élevés de sel et survivent. Mais si nous pouvons développer une forme de traitement qui interrompt ces molécules de signalisation, nous pourrions faire en sorte que le sel tue toutes les bactéries. »
L’équipe explore maintenant davantage ce mécanisme, dans l’espoir de trouver la manière exacte dont la molécule de signalisation régule la protéine du transporteur. Ils recherchent également quels autres types d’éponges moléculaires sont impliqués dans ce processus.