La bactérie Clostridium difficile ou C. difficile est responsable de 70% des cas d'infections à l'hôpital. Ces scientifiques viennent de montrer que l'infection à C. difficile incite les cellules de l'intestin à modifier les toxines produites par les bactéries. Cette modification, appelée nitrosylation, protège le corps en rendant ces toxines inactives. En encourageant ce processus naturel, les chercheurs pourraient donc développer un nouveau traitement d'une infection nosocomiale courante et qui peut être mortelle.
Les infections nosocomiales à bactérie Clostridium difficile sont de plus en plus courantes dans les hôpitaux et responsables de 15 à 25 % des diarrhées post-antibiotiques, de plus de 95 % des cas de colites pseudomembraneuses et est la première cause de diarrhées infectieuses nosocomiales chez les adultes. L'incidence à l'hôpital des infections à C. difficile (ICD) varie de 1 à 10 pour 1.000 admissions. Le taux de mortalité de l'infection à C. difficile varie de 0,6 à 1,5 %, mais peut atteindre 50 % en cas de complications. L'infection est fréquemment récurrente, 20 et 30 % des victimes font des rechutes.
Cette modification, appelée nitrosylation, qui protège le corps en produisant des toxines inactives est favorisée par un composé chimique appelé GSNO (S-nitrosogluthathione) qui pourrait être utilisé pour traiter l'infection par le Clostridium difficile. Cette recherche avait pour objectif de mieux comprendre la façon dont les cellules hôtes peuvent se protéger contre les toxines produites par des bactéries comme le C. difficile. De nombreux agents microbiens sont similaires aux toxines de C. difficile donc la nitrosylation peut représenter une forme commune de mécanisme de défense contre les microbes, ajoutent les chercheurs. Le problème est que d'autres protéines peuvent également être nitrosylées, et pas seulement les toxines des bactéries. Donc avant de pouvoir développer un traitement contre les infections bactériennes, en utilisant ce processus naturel de transformation, les chercheurs doivent trouver un moyen de cibler seulement les substances qui sont nocives pour l'organisme.
Un mécanisme naturel qui réduit la division des toxines: Ces chercheurs de l'Université du Texas ont mené ce travail en laboratoire sur des souris et sur des cultures cellulaires pour examiner la réponse des cellules à l'infection par le C. difficile. Les souches de C. difficile qui causent la maladie produisent plusieurs toxines, dont 2 toxines, appelées TDCA et TCDB. Ces toxines inactivent les enzymes de l'hôte et provoquent la diarrhée et l'inflammation une fois entrés dans les cellules hôtes. Toutefois, pour devenir toxiques, les molécules de toxine doivent se diviser de manière à entrer dans les cellules de l'intestin.
- Un mécanisme qui fonctionne dans des organismes hôtes pour réduire le clivage des toxines: C'est ce qu'on découvert les chercheurs qui ont tenté d'exploiter ce mécanisme pour traiter des souris infectées à C. difficile.
- Le rôle du GSNO (S-nitrosogluthathione): Pour explorer davantage le rôle de la nitrosylation, les chercheurs ont étudié les niveaux de GSNO et ont comparé les niveaux GSNO dans l'intestin de souris infectées et non infectées. Les chercheurs ont également identifié des protéines spécifiques qui avaient été nitrosylées. Les chercheurs ont également testé les effets de la GSNO d'abord sur des cellules en laboratoire, puis sur les souris.
Un niveau de GSNO multiplié par 12,1 fois dans les tissus infectés ainsi que des niveaux élevés de protéines nitrosylées dans les tissus exposés, tant chez les souris et les humains, c'est ce que constatent les chercheurs. L'injection de GSNO dans l'intestin des souris réduit les symptômes de l'infection à C. difficile, dont l'inflammation et son administration orale augmente la survie dans un autre modèle murin de l'infection humaine C. difficile.
La promotion du processus de nitrosylation pourrait donc, à terme, être utilisé pour traiter l'infection à C. difficile chez la souris, voire suggérer de nouvelles approches thérapeutiques pour les humains, à condition de pouvoir cibler de manière sélective, les toxines impliquées dans l'infection, ce qui reste un défi majeur.
Source:Nature Medicine, published online 21 August 2011 (2011) doi:10.1038/nm.2405Host S-nitrosylation inhibits clostridial small molecule–activated glucosylating toxins.
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