La peste, une des maladies bactériennes les plus dangereuses pour l'homme, est actuellement en recrudescence dans le monde. Un travail de génomique comparative coordonné par des chercheurs de l'Institut Pasteur et une équipe du Lawrence Livermore National Laboratory aux USA, apporte un éclairage sur les bases génétiques ayant accompagné l'émergence, il y a moins de 20 000 ans, du bacille de la peste extrêmement virulent à partir d'un ancêtre beaucoup moins pathogène. Ces résultats, publiés dans PNAS, ont aussi permis d'identifier des gènes spécifiques du bacille de la peste qui représentent des cibles de choix pour la mise au point future de nouveaux diagnostics, traitements et vaccins contre ce fléau.
Communiqué de presse
Paris, le 20 septembre 2004
Avec près de 30 000 cas déclarés depuis une dizaine d’année, la peste est loin d’être une maladie du passé : elle est même actuellement ré-émergente dans le monde. Des foyers subsistent toujours, non seulement en Afrique, en Asie, et en Amérique du Sud, mais également aux Etats-Unis, où l’on dénombre en moyenne une dizaine de cas humains chaque année. L’inquiétude autour de cette terrible maladie s’est encore accrue avec l’apparition d’une souche multirésistante aux antibiotiques, mise en évidence dès 1995 par des chercheurs de l’Institut Pasteur.
Le bacille de la peste est de plus classé parmi les agents potentiellement les plus dangereux en matière de bioterrorisme.
En 1999, l’équipe d’Elisabeth Carniel dans l’Unité de Bactériologie Moléculaire et Médicale de l’Institut Pasteur a montré en collaboration avec le groupe de Mark Achtman au Max-Planck-Institut que le bacille de la peste, Yersinia pestis, avait pour ancêtre très récent Yersinia pseudotuberculosis, une bactérie beaucoup moins virulente et responsable de troubles gastro-intestinaux*.
En collaboration avec le groupe d’Emilio Garcia du Lawrence Livermore National Laboratory aux Etats Unis, l’équipe d’Elisabeth Carniel a donc lancé un programme de séquençage du génome de Yersinia pseudotuberculosis. L’analyse de ce génome, effectuée par un consortium d’équipes françaises et américaines, et sa comparaison avec celui de Yersinia pestis, a permis de mettre à jour un certain nombre de gènes et de voies métaboliques ayant divergé entre les deux espèces et pouvant potentiellement être impliqués dans l’extrême virulence du bacille de la peste.
Les chercheurs ont ainsi découvert chez Yersinia pestis six régions chromosomiques acquises par le bacille lors de sa divergence de Y. pseudotuberculosis, et ont mis en évidence l’existence de nombreux gènes (représentant plus de 13 % du génome étudié) qui ont été inactivés lors de son émergence il y a moins de 20 000 ans. Ces modifications ont abouti à la naissance d’un des pathogènes les plus redoutés de l’histoire de l’humanité.
Les chercheurs caractérisent à présent les modifications génétiques à l’origine de l’apparition de Yersinia pestis et qui pourraient expliquer sa très forte virulence et ses caractéristiques cliniques et épidémiologiques si particulières.
Outre les connaissances fondamentales que cette étude apporte pour comprendre l’émergence de nouvelles maladies, elle ouvre également des voies vers l’identification de nouvelles cibles diagnostiques, thérapeutiques et vaccinales, afin de mieux combattre la peste.
Ce travail a été subventionné par le U.S. Department of Energy (pour le LLNL) et par la Délégation Générale à l'Armement (pour l'Institut Pasteur)
Pour en savoir plus sur la peste
Sources
" Insights into the evolution of Yersinia pestis through whole-genome comparison with Yersinia pseudotuberculosis " PNAS, 21 septembre 2004
P. S. G. Chain (1), E. Carniel (2), F. W. Larimer (3), J. Lamerdin (1), P. O. Stoutland (1), W. M Régala (1), A. M. Georgescu (1), L. M. Vergez (1), M. L. Land (3), V. L. Motin (1), R. R. Brubaker (4), J. Fowler (4), J. Hinnebusch (5), M. Marceau (6), C. Medigue (7), M. Simonet (6), V. Chenal-Francisque (2), B. Souza (1), D. Dacheux (2), J. M. Elliott (1), A. Derbise (2), L. J. Hauser (3), and E. Garcia (1)
(1) Biology and Biotechnology Research Program, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, USA ; (2) Unité de Recherche Yersinia, Institut Pasteur ; (3) Life Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA ; (4) Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, USA ; (5) Rocky Mountain Laboratories, Hamilton, USA ; (6) Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale E0364, Université de Lille2 Institut Pasteur de Lille ; (7) Genoscope/Centre National de la Recherche Scientifique-Unité Mixte de Recherche 8030, 91006 Evry
*Yersinia pestis, the cause of plague, is a recently emerged clone of Yersinia pseudotuberculosis" PNAS. Novembre 1999.
Mark Achtman (1), Kerstin Zurth (1), Giovanna Morelli (1), Gabriela Torrea (2), Annie Guiyoule (2), and Elisabeth Carniel (2),
(1) Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Ihnestrasse 73, 14195 Berlin, Germany; (2) Unité de Bactériologie Moléculaire et Médicale, Laboratoire des Yersinia, Institut Pasteur, 75724 Paris Cedex 15, France
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