L’extraordinaire résistance aux radiations d’une bactérie, Deinococcus radiodurans, lui a valu une célébrité mondiale et suscité quelques fantasmes. En octobre dernier, Miroslav Radman et son équipe avaient décrypté sa recette pour réparer son ADN mis en charpie. Aujourd’hui, une équipe américaine ajoute un nouvel ingrédient, le manganèse, et affirme que des protéines doivent jouer un rôle déterminant.
Depuis qu’elle a été découverte, en 1956, barbotant en pleine forme dans des conserves traitées par une dose massive de radioactivité, la bactérie Deinococcus radiodurans n’en finit pas d’étonner les scientifiques. Cette championne de la survie résiste mieux que personne à tout ce que les organismes vivants abhorrent : les ultraviolets, la radioactivité, l’eau oxygénée, l'acidité, le chaud (52 °C), le froid (-45 °C), le dessèchement et même le vide sans oublier l’absence de nourriture. On la trouve bien sûr dans des milieux aux conditions de vie très difficiles mais aussi… partout ailleurs car cette originale aime également le confort.
Pour expliquer cette exceptionnelle résistance, et particulièrement celle aux rayonnementsgrays - alors que Escherichia coli, une autre bactérie, périt à 60 Gy), on évoque depuis longtemps ionisants (cette bactérie tient le coup à 10 000 Gy - un mystérieux mécanisme de réparation de l’ADN, qui pourrait encore agir après la destruction quasi-totale des chromosomes et plasmides constituant son génome. Pour décrire ce retour à une vie normale après ce qui serait un arrêt de mort chez les autres organismes vivants, on parle parfois de « résurrection ». Certains, fortement impressionnés, font même de cet être hors norme un extraterrestre : Deinococcus radiodurans nous serait venue de Mars ou d’ailleurs, transportée par une météorite ou obligeamment déposée par une soucoupe volante. D’autres, et non des moindres, en font un candidat pour peupler la planète Mars, justement.
Parmi eux figure Miroslav Radman, professeur à l'Université René Descartes (Paris) et directeur de l'Unité 571 de l’Inserm. En 2006, lui et son équipe ont démonté le mécanisme de réparation de l’ADN. L’opération se ferait en deux phases. La première reconstitue les parties détruites en se servant des morceaux d’ADN restants et en s’aidant d’une certaine redondance dans les gènes. La seconde recombine l’ADN pour fabriquer de nouveaux chromosomes. Et le tour est joué.
Elle résiste aux pires conditions de vie et reconstitue son ADN, même quand il est en grande partie détruit. Les secrets de cette bactérie sont bien gardés mais pourraient nous ouvrir de nouvelles pistes médicales.
Crédit : Inserm
Des protéines au travail
Mais comment fonctionne ce mécanisme ? Michael Daly (University of the Health Sciences, Bethesda, Maryland, Etats-Unis) n’a pas la réponse mais pointe l’importance de protéines et du manganèse. Il remarque que chez Deinococcus radiodurans, ce métal est 300 fois plus abondant que dans les bactéries sensibles à la radioactivité. Dans un article à paraître en avril dans le magazine, PLoS Biology, lui et son équipe dévoilent l’existence d’un complexe chimique, utilisant le manganèse et dont la propriété est de détruire les radicaux libres, plus précisément ceux connus pour causer des dommages aux protéines mais pas à l’ADN. Or, note Michael Daly, « les protéines des bactéries sensibles aux radiations sont beaucoup plus sensibles que l’ADN ».
Son idée est donc que la réparation de l’ADN passe par la protection des protéines. Cité par Science, David Thaler, un microbiologiste de l’université Rockefeller (New York), suggère que le manganèse pourrait améliorer la capacité de certaines protéines à réparer l’ADN. Pour l’instant, il reste à en savoir plus sur ce complexe chimique. Michael Daly s'est lancé sur cette piste. La suite, donc, au prochain épisode…
Depuis qu’elle a été découverte, en 1956, barbotant en pleine forme dans des conserves traitées par une dose massive de radioactivité, la bactérie Deinococcus radiodurans n’en finit pas d’étonner les scientifiques. Cette championne de la survie résiste mieux que personne à tout ce que les organismes vivants abhorrent : les ultraviolets, la radioactivité, l’eau oxygénée, l'acidité, le chaud (52 °C), le froid (-45 °C), le dessèchement et même le vide sans oublier l’absence de nourriture. On la trouve bien sûr dans des milieux aux conditions de vie très difficiles mais aussi… partout ailleurs car cette originale aime également le confort.
Pour expliquer cette exceptionnelle résistance, et particulièrement celle aux rayonnementsgrays - alors que Escherichia coli, une autre bactérie, périt à 60 Gy), on évoque depuis longtemps ionisants (cette bactérie tient le coup à 10 000 Gy - un mystérieux mécanisme de réparation de l’ADN, qui pourrait encore agir après la destruction quasi-totale des chromosomes et plasmides constituant son génome. Pour décrire ce retour à une vie normale après ce qui serait un arrêt de mort chez les autres organismes vivants, on parle parfois de « résurrection ». Certains, fortement impressionnés, font même de cet être hors norme un extraterrestre : Deinococcus radiodurans nous serait venue de Mars ou d’ailleurs, transportée par une météorite ou obligeamment déposée par une soucoupe volante. D’autres, et non des moindres, en font un candidat pour peupler la planète Mars, justement.
Parmi eux figure Miroslav Radman, professeur à l'Université René Descartes (Paris) et directeur de l'Unité 571 de l’Inserm. En 2006, lui et son équipe ont démonté le mécanisme de réparation de l’ADN. L’opération se ferait en deux phases. La première reconstitue les parties détruites en se servant des morceaux d’ADN restants et en s’aidant d’une certaine redondance dans les gènes. La seconde recombine l’ADN pour fabriquer de nouveaux chromosomes. Et le tour est joué.
Elle résiste aux pires conditions de vie et reconstitue son ADN, même quand il est en grande partie détruit. Les secrets de cette bactérie sont bien gardés mais pourraient nous ouvrir de nouvelles pistes médicales.
Crédit : Inserm
Des protéines au travail
Mais comment fonctionne ce mécanisme ? Michael Daly (University of the Health Sciences, Bethesda, Maryland, Etats-Unis) n’a pas la réponse mais pointe l’importance de protéines et du manganèse. Il remarque que chez Deinococcus radiodurans, ce métal est 300 fois plus abondant que dans les bactéries sensibles à la radioactivité. Dans un article à paraître en avril dans le magazine, PLoS Biology, lui et son équipe dévoilent l’existence d’un complexe chimique, utilisant le manganèse et dont la propriété est de détruire les radicaux libres, plus précisément ceux connus pour causer des dommages aux protéines mais pas à l’ADN. Or, note Michael Daly, « les protéines des bactéries sensibles aux radiations sont beaucoup plus sensibles que l’ADN ».
Son idée est donc que la réparation de l’ADN passe par la protection des protéines. Cité par Science, David Thaler, un microbiologiste de l’université Rockefeller (New York), suggère que le manganèse pourrait améliorer la capacité de certaines protéines à réparer l’ADN. Pour l’instant, il reste à en savoir plus sur ce complexe chimique. Michael Daly s'est lancé sur cette piste. La suite, donc, au prochain épisode…
publié par lamrous yacine dans: bio-actualité
L'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) et Onusida recommandent officiellement la circoncision comme moyen supplémentaire de prévention contre la propagation du SIDA, confirmant ainsi les résultats 'une quarantaine d'études menées jusqu'à ce jour dans le monde entier.
Ce sont aujourd'hui les résultats d'une consultation d'experts sur l'intérêt de la circoncision, organisée début mars à Montreux, en Suisse, qui ont été rendus publics. Pour cela, trois campagnes d'essais ont été organisées au Kenya, en Ouganda et en Afrique du Sud, pays particulièrement touchés par l'épidémie.
Au terme des essais cliniques, les deux organisations onusiennes ont pu conclure que la circoncision réduisait de 60% le risque de contracter le SIDA lors de rapports hétérosexuels. Les projections statistiques tenant compte de l'état actuel de la maladie et de son évolution probable concluent en la possibilité d'éviter 5,7 millions de nouvelles infections et 3 millions de décès au cours des 20 prochaines années simplement en généralisant la pratique de la circoncision.
Encore faut-elle que cette opération bénigne soit effectuée dans de bonnes conditions d'hygiène, par des praticiens compétents et qu'un minimum de précautions soient prises. Il est admis, en effet, que la circoncision augmente le risque de contagion en cas de rapport sexuel avant cicatrisation complète. Autre condition indispensable, l'accès à la circoncision doit être accessible à tous, y compris les plus pauvres, l'argent ne devant pas constituer un obstacle.
Mais tant l'OMS qu'Onusida mettent en garde contre un sentiment de fausse sécurité qui pourrait résulter de la circoncision. Car si celle-ci réduit les risques de contamination, elle ne rend pas la maladie intransmissible et ne dispense pas de l'usage du préservatif ou d'autres moyens de préservation.
Les chercheurs ne sont pas encore arrivés à expliquer avec certitude le mécanisme protecteur de la circoncision. Une des hypothèses les plus communément citées voudrait que la surface interne du prépuce recèle un plus grand nombre de cellules pouvant être facilement infectées par le VIH, mais ce fait n'est pas établi avec certitude. Seules les études statistiques semblent à présent formelles.
Une autre étude, effectuée en 1987 au Kenya par l'université de Manitoba, avait enregistré des résultats similaires, mais avait aussi conclu que la circoncision ne protégeait pas d'autres maladies sexuellement transmissibles comme l'herpès ou la syphilis.
Ce sont aujourd'hui les résultats d'une consultation d'experts sur l'intérêt de la circoncision, organisée début mars à Montreux, en Suisse, qui ont été rendus publics. Pour cela, trois campagnes d'essais ont été organisées au Kenya, en Ouganda et en Afrique du Sud, pays particulièrement touchés par l'épidémie.
Au terme des essais cliniques, les deux organisations onusiennes ont pu conclure que la circoncision réduisait de 60% le risque de contracter le SIDA lors de rapports hétérosexuels. Les projections statistiques tenant compte de l'état actuel de la maladie et de son évolution probable concluent en la possibilité d'éviter 5,7 millions de nouvelles infections et 3 millions de décès au cours des 20 prochaines années simplement en généralisant la pratique de la circoncision.
Encore faut-elle que cette opération bénigne soit effectuée dans de bonnes conditions d'hygiène, par des praticiens compétents et qu'un minimum de précautions soient prises. Il est admis, en effet, que la circoncision augmente le risque de contagion en cas de rapport sexuel avant cicatrisation complète. Autre condition indispensable, l'accès à la circoncision doit être accessible à tous, y compris les plus pauvres, l'argent ne devant pas constituer un obstacle.
Mais tant l'OMS qu'Onusida mettent en garde contre un sentiment de fausse sécurité qui pourrait résulter de la circoncision. Car si celle-ci réduit les risques de contamination, elle ne rend pas la maladie intransmissible et ne dispense pas de l'usage du préservatif ou d'autres moyens de préservation.
Les chercheurs ne sont pas encore arrivés à expliquer avec certitude le mécanisme protecteur de la circoncision. Une des hypothèses les plus communément citées voudrait que la surface interne du prépuce recèle un plus grand nombre de cellules pouvant être facilement infectées par le VIH, mais ce fait n'est pas établi avec certitude. Seules les études statistiques semblent à présent formelles.
Une autre étude, effectuée en 1987 au Kenya par l'université de Manitoba, avait enregistré des résultats similaires, mais avait aussi conclu que la circoncision ne protégeait pas d'autres maladies sexuellement transmissibles comme l'herpès ou la syphilis.
Coupe shématique du VIH
publié par lamrous yacine dans: virologie
L'apparition et la transmission de souches résistantes du virus HIV est une préoccupation croissante depuis plusieurs années alors que les patients sont traités sur des périodes de plus en plus longues par des thérapies antirétrovirales.
Lors du congrès annuel sur les rétrovirus et les maladies opportunistes (CROI), tenu à Los Angeles du 25 ou 28 février dernier, le Center for Disease Control (CDC) américain a annoncé qu'environ 1 individu sur 10 nouvellement diagnostiqués est infecté par une souche de VIH
Du côté des nouvelles thérapies, trois études présentent des résultats encourageants pour de nouveaux traitements destinés aux malades infectés par des virus multi-résistants.
résistante à au moins un des traitements rétroviraux disponibles. Ce phénomène de résistance aux thérapies anti-VIH déjà bien documenté, est en croissance, passant de moins de 5% dans les années 90 à 10% aujourd'hui.
La première concerne un inhibiteur d'intégrase, l'Isentress de Merck, destiné à bloquer l'intégration du virus dans l'ADN des cellules CD4. Cette nouvelle classe de médicaments, dont très peu sont en phase d'essais cliniques, est prometteuse pour les patients infectés par des souches résistantes aux médicaments qui ciblent les deux autres types d'enzymes virales, la reverse-transcriptase et la protéase. Les résultats des essais cliniques de phase III ont montré l'efficacité de l'activité antirétrovirale de l'Isentress ainsi que sa supériorité par rapport aux traitements existants. Un autre inhibiteur d'intégrase virale, l'Elvitegravir de Gilead, a aussi montré des résultats prometteurs dans une étude clinique de phase II présentée au congrès.
Des études cliniques de phase II sont également encourageantes pour le Maraviroc de Pfizer, appartenant à une nouvelle classe de molécules, les inhibiteurs d'entrée. Le mécanisme d'action du médicament consiste à bloquer l'entrée du virus dans les cellules CD4 via le récepteur de surface CCR5. Un test diagnostic est développé en parallèle par la société Monogram Biosciences qui détermine le type de récepteur utilisé par le virus pour entrer dans les cellules, CCR5 ou CXR4, et permet au médecin de sélectionner le traitement le plus adapté. Un autre inhibiteur d'entrée spécifique aux virus utilisant le récepteur CCR5 est développé en parallèle par Schering-Plough.
Lors du congrès annuel sur les rétrovirus et les maladies opportunistes (CROI), tenu à Los Angeles du 25 ou 28 février dernier, le Center for Disease Control (CDC) américain a annoncé qu'environ 1 individu sur 10 nouvellement diagnostiqués est infecté par une souche de VIH
Du côté des nouvelles thérapies, trois études présentent des résultats encourageants pour de nouveaux traitements destinés aux malades infectés par des virus multi-résistants.
résistante à au moins un des traitements rétroviraux disponibles. Ce phénomène de résistance aux thérapies anti-VIH déjà bien documenté, est en croissance, passant de moins de 5% dans les années 90 à 10% aujourd'hui.
La première concerne un inhibiteur d'intégrase, l'Isentress de Merck, destiné à bloquer l'intégration du virus dans l'ADN des cellules CD4. Cette nouvelle classe de médicaments, dont très peu sont en phase d'essais cliniques, est prometteuse pour les patients infectés par des souches résistantes aux médicaments qui ciblent les deux autres types d'enzymes virales, la reverse-transcriptase et la protéase. Les résultats des essais cliniques de phase III ont montré l'efficacité de l'activité antirétrovirale de l'Isentress ainsi que sa supériorité par rapport aux traitements existants. Un autre inhibiteur d'intégrase virale, l'Elvitegravir de Gilead, a aussi montré des résultats prometteurs dans une étude clinique de phase II présentée au congrès.
Des études cliniques de phase II sont également encourageantes pour le Maraviroc de Pfizer, appartenant à une nouvelle classe de molécules, les inhibiteurs d'entrée. Le mécanisme d'action du médicament consiste à bloquer l'entrée du virus dans les cellules CD4 via le récepteur de surface CCR5. Un test diagnostic est développé en parallèle par la société Monogram Biosciences qui détermine le type de récepteur utilisé par le virus pour entrer dans les cellules, CCR5 ou CXR4, et permet au médecin de sélectionner le traitement le plus adapté. Un autre inhibiteur d'entrée spécifique aux virus utilisant le récepteur CCR5 est développé en parallèle par Schering-Plough.
publié par lamrous yacine dans: virologie
En comparant des BCG utilisés aujourd’hui dans le monde, une équipe de l’Institut Pasteur conclut que les souches ont perdu de leur efficacité au fil des décennies et qu’il vaudrait mieux se rapprocher de l’original.
Les différents BCG commercialisés n’ont pas la même efficacité contre la tuberculose. Après en avoir intégralement séquencé le génome, une équipe de l’Institut Pasteur a comparé dix souches utilisées actuellement dans le monde et pense avoir trouvé la raison : ces variantes du BCG (bacille de Calmette et Guérin) auraient muté un grand nombre de fois et se seraient trop éloignées du micro-organisme originel.
Toutes dérivent en effet du bacille que Calmette (médecin) et Guérin (vétérinaire) ont patiemment cultivé sur des tranches de pommes de terre entre 1908 et 1921 à partir du bacille tuberculeux des bovidés, Mycobacterium bovis. Il est utilisé comme vaccin depuis 1921. Non virulent pour l’Homme, le BCG provoque une réaction immunitaire quand le corps est ensuite contaminé par l’agent de la tuberculose, Mycobacterium tuberculosis.
Les plus répandus sont les moins efficaces
Par comparaison des génomes des souches actuelles, Roland Brosch et son équipe de Génétique moléculaire bactérienne, en collaboration avec l'Agence des laboratoires vétérinaires (Surrey, Royaume-Uni) et le Wellcome Trust Sanger Institute (Royaume-Uni), ont reconstitué l’arbre généalogique depuis le BCG initial. Ils distinguent deux familles : les « précoces », dont le génome est resté proche du bacille de Calmette et Guérin, et les «tardifs », qui s’en sont éloignés. Des gènes utiles semblent manquer à ces derniers, qui présentent une plus grande variabilité génétique. Dommage, ce sont les variantes les plus diffusées actuellement… Sous les noms Pasteur, Glaxo, Mérieux, Danoise…, elles représentent les deux tiers des 335 millions de doses administrées dans le monde.
« D'après nos observations, affirme Roland Brosch, les souches précoces de BCG devraient conférer une meilleure protection que les souches tardives ». Parmi les précoces figure la souche « Japon ». « Une étude immunologique parue très récemment avait d'ailleurs montré une meilleure réponse immunitaire chez des bébés vaccinés avec la souche Japon comparativement à la souche Danoise, rapporte Roland Brosch. Il nous paraît important que des essais cliniques soient menés afin de comparer l'efficacité des deux types de vaccins. »
Un groupe de bacilles de Koch, responsables de la tuberculose. Le BCG est une variante, injectée vivante et qui ne protège - par immunité de surinfection - que si le germe continue à vivre dans l’organisme. Il s’installe généralement dans un ganglion.
Crédit : Gounon, P. / Institut Pasteur Service Photo
D’une manière générale, l’efficacité du BCG a toujours été plutôt faible et fait l’objet de contestations, l’amélioration des conditions d’hygiène ayant un effet plus marqué. On considère que le BCG protège contre les formes les plus graves de la tuberculose chez l’enfant. Mais chez l’adulte et d’après l’Institut Pasteur, son efficacité varierait selon les pays de 80 %... à 0 %. En France, l’obligation du vaccin des enfants (peu pratiquée ailleurs dans le monde) est actuellement remise en question. Entre novembre et décembre derniers, une commission d'audition, présidée par le professeur Jean-Louis San Marco, a planché sur le sujet pour le compte de la Société française de santé publique, à la demande de la Direction générale de la santé. Elle préconise de remplacer l’obligation de vaccin par une recommandation systématique
Les différents BCG commercialisés n’ont pas la même efficacité contre la tuberculose. Après en avoir intégralement séquencé le génome, une équipe de l’Institut Pasteur a comparé dix souches utilisées actuellement dans le monde et pense avoir trouvé la raison : ces variantes du BCG (bacille de Calmette et Guérin) auraient muté un grand nombre de fois et se seraient trop éloignées du micro-organisme originel.
Toutes dérivent en effet du bacille que Calmette (médecin) et Guérin (vétérinaire) ont patiemment cultivé sur des tranches de pommes de terre entre 1908 et 1921 à partir du bacille tuberculeux des bovidés, Mycobacterium bovis. Il est utilisé comme vaccin depuis 1921. Non virulent pour l’Homme, le BCG provoque une réaction immunitaire quand le corps est ensuite contaminé par l’agent de la tuberculose, Mycobacterium tuberculosis.
Les plus répandus sont les moins efficaces
Par comparaison des génomes des souches actuelles, Roland Brosch et son équipe de Génétique moléculaire bactérienne, en collaboration avec l'Agence des laboratoires vétérinaires (Surrey, Royaume-Uni) et le Wellcome Trust Sanger Institute (Royaume-Uni), ont reconstitué l’arbre généalogique depuis le BCG initial. Ils distinguent deux familles : les « précoces », dont le génome est resté proche du bacille de Calmette et Guérin, et les «tardifs », qui s’en sont éloignés. Des gènes utiles semblent manquer à ces derniers, qui présentent une plus grande variabilité génétique. Dommage, ce sont les variantes les plus diffusées actuellement… Sous les noms Pasteur, Glaxo, Mérieux, Danoise…, elles représentent les deux tiers des 335 millions de doses administrées dans le monde.
« D'après nos observations, affirme Roland Brosch, les souches précoces de BCG devraient conférer une meilleure protection que les souches tardives ». Parmi les précoces figure la souche « Japon ». « Une étude immunologique parue très récemment avait d'ailleurs montré une meilleure réponse immunitaire chez des bébés vaccinés avec la souche Japon comparativement à la souche Danoise, rapporte Roland Brosch. Il nous paraît important que des essais cliniques soient menés afin de comparer l'efficacité des deux types de vaccins. »
Un groupe de bacilles de Koch, responsables de la tuberculose. Le BCG est une variante, injectée vivante et qui ne protège - par immunité de surinfection - que si le germe continue à vivre dans l’organisme. Il s’installe généralement dans un ganglion.
Crédit : Gounon, P. / Institut Pasteur Service Photo
D’une manière générale, l’efficacité du BCG a toujours été plutôt faible et fait l’objet de contestations, l’amélioration des conditions d’hygiène ayant un effet plus marqué. On considère que le BCG protège contre les formes les plus graves de la tuberculose chez l’enfant. Mais chez l’adulte et d’après l’Institut Pasteur, son efficacité varierait selon les pays de 80 %... à 0 %. En France, l’obligation du vaccin des enfants (peu pratiquée ailleurs dans le monde) est actuellement remise en question. Entre novembre et décembre derniers, une commission d'audition, présidée par le professeur Jean-Louis San Marco, a planché sur le sujet pour le compte de la Société française de santé publique, à la demande de la Direction générale de la santé. Elle préconise de remplacer l’obligation de vaccin par une recommandation systématique
publié par lamrous yacine dans: bio-actualité
Pour combattre les pathogènes externes, tous les êtres vivants sont équipés d'un système immunitaire dit "inné" qui confère une organisation commune contre tous les potentiels pathogènes.
En plus de ce système inné, les vertébrés ont développé un mécanisme de défense dit "acquis". Ce processus complexe permet aux cellules immunitaires de s'adapter et de combattre aussi bien des pathogènes spécifiques que des agresseurs courants.
Pendant longtemps, ce système adaptatif a été considéré comme restreint aux organismes supérieurs. Certaines études avaient montré que les cafards et les bourdons ont développé une protection active à long terme contre certains microbes, mais les analyses étaient restées superficielles. Le travail effectué par Linh Pham et David Schneider de l'Université de Stanford réalisé chez la drosophile semble confirmer ces présomptions.
En effet, les scientifiques sont parvenus, par une série d'expériences, à induire une vaccination contre la bactérie Streptoccocus pneumoniae chez la drosophile. Dans un premier temps, ils ont injecté une dose non létale de bactéries aux mouches. Une semaine après, ils ont réinjecté aux mouches des doses létales. Au lieu de mourir, les mouches ont survécu aussi longtemps que les drosophiles contrôles n'ayant reçues aucune injection.
Une expérience complémentaire a démontré que cette immunisation est spécifique de la bactérie S. pneumoniae puisque les mouches vaccinées meurent en cas d'injection d'autres bactéries pathogènes. Les chercheurs ont également démontré que cette vaccination se révèle durable et implique les phagocytes. Par ailleurs, ils ont caractérisé la voie métabolique activée par la vaccination ("Toll pathway").
Sachant que ce sont les cellules T qui sont responsables de la mémoire immunitaire, ce résultat paraît surprenant mais pourrait orienter les recherches vers une nouvelle conception du système immunitaire.
Ce travail publié dans PloS Pathogens pose les bases d'une activation phagocytaire spécifique chez la drosophile. Il souligne également que les systèmes immunitaires, que l'on croyait simples, peuvent se comporter de manière complexe.
publié par lamrous yacine dans: bio-actualité
