Au Moyen-Age, la peste a décimé en moins de 3 ans près d'un tiers de la population européenne. Pourquoi le bacille de la peste est-il si pathogène ? Des chercheurs de l'Institut Pasteur viennent de découvrir un des éléments à l'origine de cette extrême virulence : l'infection d'une forme ancestrale du bacille par un virus bactérien (phage). Pour les spécialistes de la peste, maladie actuellement ré-émergente dans plusieurs régions du monde, cette découverte est une étape-clé dans la compréhension des mécanismes de pathogénicité spécifiques au bacille pesteux, et, à terme, dans la mise au point de méthodes de lutte efficaces.
Communiqué de presse
Paris, le 15 février 2007
La peste est loin d’avoir disparu. Elle continue de sévir dans différents pays, essentiellement d’Afrique et d’Asie. Le nombre de cas est même en augmentation dans plusieurs régions du monde, en faisant une maladie "ré-émergente". La poursuite des recherches sur la peste reste donc cruciale en terme de santé publique.
La question de l’extraordinaire virulence de Yersinia pestis, l’agent causal de la maladie, intrigue les chercheurs depuis longtemps. En 2004, une comparaison du génome de Yersinia pestis avec celui de son ancêtre, Yersinia pseudotuberculosis (une bactérie très proche mais peu pathogène), avait été effectuée par l’équipe d’Elisabeth Carniel, chef de l’unité des Yersinia à l’Institut Pasteur en collaboration avec une équipe américaine (1). Plusieurs régions spécifiques du bacille de la peste avaient ainsi été identifiées.
En étudiant ces régions spécifiques, les chercheurs pasteuriens ont découvert que l’une d’entre elle codait… un virus filamenteux, ou "phage". Sachant que des phages filamenteux sont impliqués dans la pathogénicité de certains autres micro-organismes, comme l’agent du choléra par exemple, ils se sont concentrés sur l’étude de ce phage appelé "Ypf " (pour Y. pestis filamentous phage).
Ils ont d’abord observé par microscopie électronique la production par Y. pestis de longs filaments phagiques (voir photo) et ont montré que ces particules pouvaient infecter d’autres bactéries qui n’hébergeaient pas le phage. Les chercheurs ont daté l’infection de Y. pestis par Ypf à plus de 7500 ans. Le maintien de cet élément mobile dans le génome de la bactérie suggère qu’il lui a apporté des avantages sélectifs.
Des expériences menées sur des puces infectées ont montré que le phage ne jouait pas de rôle dans la transmission du bacille par ce vecteur. Par contre, les chercheurs ont observé qu’en l’absence du phage, le bacille de la peste perdait une partie de sa pathogénicité.
Comment l’infection par Ypf a-t-elle été à l’origine d’un accroissement de la virulence du bacille de la peste ? L’équipe de l’Institut Pasteur s’attache désormais à élucider cette question. En comprenant les mécanismes en cause, les chercheurs pourraient ouvrir de nouvelles pistes pour la mise au point de moyens de lutte contre la peste.
De plus, comme le soulignent les auteurs, "puisque ce phage a la capacité d’être sécrété par son hôte bactérien et d’infecter de nouvelles cellules bactériennes, il a le potentiel d’être transféré horizontalement et de conduire à l’émergence de nouveaux pathogènes."
Une raison de plus pour percer les mystères de Ypf …
Sources
(1) Lire notre communiqué du 20 septembre 2004.
(2) "A horizontally acquired filamentous phage contributes to the pathogenicity of the plague bacillus" : Molecular Microbiology, février 2007.
Anne Derbise (1), Viviane Chenal-Francisque (1), Flavie Pouillot (1), Corinne Fayolle (1), Marie-Christine Prévost (2), Claudine Médigue (3), Bernard Joseph Hinnebusch (4) et Elisabeth Carniel (1)
1. Unité des Yersinia, Institut Pasteur, Paris
2. Plate-forme de microscopie électronique, Institut Pasteur, Paris
3. Génoscope, CNRS-UMR 8030, atelier de génomique comparative, Evry
4. Laboratory of zoonotic pathogens, Rocky Mountain Laboratories, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Hamilton, USA
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