Découverte d’un composé essentiel pour l’infection par une bactérie pathogène multirésistante aux antibiotiques

Résultats scientifiques Biologie

Mycobacterium abscessus est une bactérie émergente responsable d'infections sévères, notamment chez les patients atteints de mucoviscidose. Dans un article publié dans Nature Communications, des scientifiques - dont l'équipe de Yann Guérardel, directeur de recherche au sein de l'Unité de glycobiologie structurale et fonctionelle (UGSF - CNRS/ULille) - décrivent la découverte d’un nouveau composé lipidique, le GL8P, qui joue un rôle crucial dans la virulence de la bactérie et ouvre de nouvelles perspectives pour le diagnostic des infections pulmonaires.

Mycobacterium abscessus : une bactérie pathogène et résistante

Mycobacterium abscessus (Mabs) est une bactérie qui provoque des infections cutanées et pulmonaires. Les infections respiratoires qu’elle provoque sont particulièrement problématiques pour les patients atteints de mucoviscidose, car elle est naturellement résistante à de nombreux antibiotiques, ce qui rend son traitement très difficile. 

Les bactéries se présentent sous deux formes : une forme lisse (S pour smooth) et une forme rugueuse (R pour rough). La différence entre ces deux formes dépend de la présence ou absence de composés de surface complexes appelés glycopeptidolipides (GPL). Ces GPL sont formés par l’association d’un lipide, d’un peptide et de sucres. La forme lisse, qui possède ces GPL, est celle qui infecte initialement les poumons des patients. Au fil du temps, elle peut se transformer en forme rugueuse, qui provoque une réponse inflammatoire intense et aggrave la maladie pulmonaire. 

Découverte et importance du GL8P

Dans un article publié dans la revue Nature Communications, les scientifiques ont identifié un nouveau composé lipidique appelé GL8P qui présente des similitudes avec les GPL. Contrairement aux GPL qui ne sont présents que dans la souche S, GL8P est également présent dans la forme rugueuse, ce qui souligne son importance. Sa structure a été entièrement résolue par une combinaison d’approches physico-chimiques en utilisant les instruments de pointe de l’Infrastructure de recherche nationale INFRANALYTICS. GL8P est crucial pour la virulence de Mabs. En effet, l’inhibition de sa synthèse chez la souris rend la bactérie moins virulente. Les résultats montrent que ce facteur aide la bactérie à adhérer et ainsi à se protéger des macrophages, cellules du système immunitaire en charge de l’élimination des agents pathogènes.

L’étude de ce composé a également démontré que GL8P induit une réponse humorale significative chez les patients atteints de mucoviscidose et infectés par Mabs. Cette observation valide l'hypothèse selon laquelle la synthèse du GL8P se produit durant l'infection de l'hôte par Mabs. Elle ouvre de nouvelles perspectives pour le diagnostic des infections pulmonaires à Mabs

En résumé, la découverte du GL8P représente une avancée significative dans la compréhension des infections à Mycobacterium abscessus et pourrait mener à des innovations importantes dans le diagnostic et le traitement de cette bactérie résistante.

© Franck Biet, Yann Guérardel
© Franck Biet, Yann Guérardel

Figure : Des analyses génomiques par « machine learning » ont tout d’abord permis d’identifier un cluster de gènes responsables de la synthèse d’un nouveau glycopeptidolipide et de prédire la séquence en acides aminés de ce dernier. Les composés dont la présence a été prédite ont ensuite été isolés à partir de cultures de Mycobacterium abscessus et leur structure déterminée par une combinaison de méthodes physicochimiques, dont la RMN à très haut champs. Enfin, l’activité de ces composés a été établie in vitro (macrophages) et in vivo en utilisant les composés purifiés et des souches bactériennes déficientes dans leur synthèse. Leur réactivité a ensuite été confirmée sur des sera de patients infectés par Mycobacterium abscessus.

En savoir plus : Leclercq, L.D., Le Moigne, V., Daher, W. et al. A glycosylated lipooctapeptide promotes uptake and growth of Mycobacterium abscessus in the host. Nat Commun 16, 3326 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58455-5 

Contact

Yann GUERARDEL
Directeur de l'UGSF