Le fer aide des souris infectées à survivre sans tuer les bactéries

Deux souris reçoivent la même infection mortelle. L’une survit, l’autre meurt. À l’Institut Salk, Janelle Ayres, chercheuse du HHMI, et son laboratoire ont découvert que le facteur déterminant n’était pas la quantité de bactéries présente dans l’organisme, mais la manière dont l’hôte réagissait aux dommages causés par l’infection.

L’équipe a étudié Citrobacter rodentium, un pathogène qui vit dans l’intestin. Avec la dose utilisée, environ la moitié des souris survivaient normalement. Lorsque les chercheurs ont donné aux animaux un supplément de fer en plus de l’infection, 100 % ont survécu. La protection persistait même lorsque les souris recevaient 10, 100 ou 1 000 fois la dose bactérienne normalement mortelle.

Le fer n’a pas tué les bactéries ni réduit leur charge pathogène. Il a plutôt déclenché des changements métaboliques qui ont rendu davantage de glucose disponible, l’aliment privilégié des bactéries. Constatant cette abondance, les microbes ont réduit leur virulence ; au fil du temps, ils ont développé des mutations supprimant de manière permanente leurs gènes responsables de la maladie. Ayres décrit ce résultat comme une évolution vers le commensalisme : le pathogène persiste sans nuire à son hôte.

Ces travaux ont également révélé le danger qu’il y a à traiter l’infection comme un problème auquel une solution unique conviendrait à tous. Lors d’expériences menées avec des bactéries qui provoquent fréquemment des septicémies, de jeunes souris et des souris âgées présentaient la même charge pathogène, mais des réactions cardiaques différentes. Deux gènes, Foxo1 et Trim63, ont protégé les jeunes survivantes contre une croissance cardiaque dommageable, mais ont provoqué maladie et décès chez les souris plus âgées. Un profil cardiaque qui tuait les jeunes souris était associé à la guérison chez les animaux âgés.

Qu’est-ce que cela change concrètement ? Ces recherches mettent en avant une deuxième stratégie thérapeutique en complément des antibiotiques : protéger l’organisme contre les dommages causés par l’infection tout en modifiant les conditions qui rendent les microbes dangereux. À terme, cela pourrait favoriser des traitements moins susceptibles d’alimenter la résistance aux antibiotiques. Mais les données restent limitées aux souris ; Ayres estime qu’un traitement ciblant ces gènes pourrait aider un jeune patient atteint de septicémie et nuire à une personne âgée si le mécanisme se confirmait chez l’être humain.