Guerre aux bactéries : l'homme fourbit de nouvelles armes

Une bactérie, comme toute cellule vivante, est une mécanique bien huilée. Une usine à fabriquer, maintenir, reproduire et faire évoluer la vie. Ses principaux ouvriers sont des grosses molécules : des protéines, dont il existe plusieurs milliers de formes différentes.

Les protéines font entrer à manger, convertissent le repas en énergie puis expulsent les déchets, bâtissent la paroi -sorte de mur protecteur qui entoure la bactérie-, permettent au microbe de communiquer avec ses voisines ou de produire sa descendance, de se défendre, de se propulser au fil de l'eau…

Bref, ce sont les forces vives de la nation bactérienne.

Certaines vont jusqu'à s'auto-organiser pour fabriquer toutes les protéines… y compris elles-mêmes. Il y a donc des ouvriers spécialisés dans la production d'ouvriers ! Un cycle parfait, une machine réglée au quart de poil à partir des plans inscrits sur l'ADN. Le rôle de cette molécule est en effet de stocker les données à partir desquelles la cellule forge ses protéines.

La forme géométrique de l'ADN est celle d'une « double hélice », comme deux ressorts identiques encastrés l'un dans l'autre.

Quand la bactérie a besoin d'une protéine, un groupe d'ouvriers se précipite sur le lieu de stockage dédié à celle-ci, tire sur l'ADN pour le débobiner, s'insère dans l'espace ouvert puis parcourt le ressort en décodant les directives inscrites à l'intérieur. Ils passent alors le relais à la chaîne de fabrication proprement dite.

A chaque attaque humaine, riposte des bactéries

La connaissance de tous ces rouages permet de concevoir des espions et traîtres en tout genre qui font tourner en bourrique la biologie bactérienne. On appelle ça des antibiotiques. La première famille explorée dès les années 40, celle des pénicillines, a la propriété de casser la truelle des maçons qui entretiennent le mur extérieur. La bactérie n'a plus sa paroi protectrice et se trouve fragilisée, ouverte aux quatre vents.

On peut aussi bloquer la chaîne de fabrication des protéines, à coups d'antibios comme la tétracycline. L'ADN est une autre cible potentielle : certains médicaments empêchent la bactérie d'en faire une copie, qu'elle doit pourtant fournir à tous ses bébés.

Pas d'ouvriers, pas de protection, pas d'enfants : dans tous les cas un antibiotique finit par détruire l'infection bactérienne.

Les bactéries, on le sait, deviennent peu à peu résistantes à toutes ces attaques. Des protéines appelées bêta-lactamases, par exemple, leur permettent de détruire tout ce qui ressemble à la pénicilline.

Pour contrer cette résistance, on essaye bien de compléter l'antibio avec une autre molécule bloquant à son tour les bêta-lactamases. Mais c'est reculer pour mieux sauter. Autant tenter d'éliminer un virus de son PC en achetant juste un autre écran.

Les bactéries savent aussi verrouiller leur porte face aux antibios ou refouler ceux qui entrent à grands coups de pompes biologiques, les découper en petits morceaux ou simplement muter pour changer la forme de l'ouvrier visé par le médicament. Celui-ci passera à côté de sa cible en l'ignorant superbement…

En bref, à chaque stratégie inventée par l'homme, les bactéries répondent par un pied de nez, voire un bras d'honneur pour les moins bien élevées.

J'ai déjà expliqué dans un article combien le staphylocoque doré, par exemple, se révèle de plus en plus dur à cuire. On n'a donc pas le choix : il faut chercher de nouvelles stratégies, de nouvelles protéines-ouvrières cibles et même des pistes entièrement neuves.

Pour couper le fil de l'ADN, faisons des nœuds !

Et pourquoi pas s'intéresser d'encore plus près à l'ADN ? Mettre en grève les ouvriers qui en font des copies ou qui décodent ses plans, on a essayé. Mais si on les empêchait carrément de l'approcher, qu'ils ne puissent même pas se fixer dessus ? En voilà une idée !

C'est la piste suivie par une équipe de chimistes, biologistes et pharmacologues anglais. Ils ont mis au point une petite molécule qui, en présence de fer, s'agrège par groupes de trois pour former une courte hélice parfaitement complémentaire de celle d'ADN.

Elle se niche au creux du ressort et s'emberlificote avec lui pour former un bon gros nœud, digne d'un marin qui aurait déjà fait quinze fois le tour du monde.

Essayez de dénouer ça et de lire les plans inscrits sur l'ADN, maintenant ! Vous avez déjà essayé la tyrolienne sur un câble plein de nœuds ? Pour les ouvriers bactériens, c'est le drame. L'ADN est illisible, aucune protéine ne peut plus être fabriquée.

Avec cette nouvelle arme, les chercheurs ont réussi à faire rendre l'âme à un élevage de bactéries en deux minutes. Bel exploit !

La recherche sur les antibios avance, court, galope, fonce

Une nouvelle piste s'ajoute donc à toutes celles, nombreuses, en cours d'exploration. Bon, le produit utilisé dans les premières expériences était trop concentré, et on ne connaît pas encore précisément son mode d'action à l'intérieur de la bactérie. Le projet n'en est qu'à ses balbutiements, au stade « recherche fondamentale ».

Parmi les embûches à lever, il faudra aussi trouver comment injecter le produit aux microbes, et à eux seuls. Car nos cellules contiennent aussi de l'ADN, sensible comme celui des bactéries à la petite hélice meurtrière…

La recherche sur les antibiotiques avance, court, galope, fonce sur toutes les voies possibles, mêmes les plus constellées de nids de poules. Le monde entier a mis les gaz. Des journaux spécialisés sont même apparus, comme celui d'où j'ai tiré le sujet de cet article : The International Journal of Antimicrobial Agents, fondé en 1991.

Un journal débordé d'articles, voyez plutôt : celui dont je vous parle fut reçu le 21 août 2008, donc écrit début 2008 voire fin 2007. Les résultats publiés datent d'un an et demi ou deux ans. Minimum. Reçu en août, accepté le 30 octobre. Entre les deux, relecture par les éditeurs du journal, critiques, corrections. Publication en ligne en janvier 2009, pour une version papier officiellement parue dans le numéro de mai.

Neuf mois de gestation ! Quand on dit que la science progresse vite… oui, mais le temps qu'on le sache elle est déjà passé à autre chose. Pas étonnant que les bactéries, comme les virus, aient toujours une longueur d'avance sur l'humanité !

Photo : manifestation de bactéries opprimées par les nettoyants ménagers, à Varsopvie (Zakwitnij/Flickr)