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L’actu en Science – 22 août

Salut à toutes et à tous,

cette semaine on parle bactéries mais vues sous deux angles différents. Le premier est comment on pourrait traiter certaines infections grâce à une action jusque là inconnue du lait maternelle. Deuxièmement, une archée retrouvée en Antarctique nous montre comment les plasmides, ces petites structures d’ADN semi-indépendantes au sein des bactéries, pourraient en fait être les ancêtres des virus actuels.

Action des sucres complexes du lait maternel sur des biofilms bactériens, rendant chaque organisme plus vulnérables à l’action des antibiotiques (Crédits : Steven Townsend / Vanderbil)

Des sucres maternels plus efficaces que les antibiotiques ?

L’on sait déjà que le lait maternel possède de nombreuses propriétés. C’est bien sûr une solution nutritive pour le nourrisson mais il permet aussi le transfert de microorganismes qui vont construire sa flore intestinale. Il est également su que certaines protéines contenues dans ce lait aide au développement du système immunitaire du nouveau-né. Ce rôle dans l’immunité est d’autant renforcé avec la découverte que certains sucres complexes avaient également des propriétés antibactériennes.

Il a été ainsi démontré que selon les donneuses, les glucides présents dans le lait maternel est capable de tuer les bactéries ou du moins de désorganiser les biofilms, des communautés de bactéries entourées d’une matrice protectrice, rendant les organismes plus vulnérables à d’autres agents antimicrobiens voire les deux simultanément.

Il ne s’agit cependant pas d’une cure miracle mais bel et bien d’une source potentielle de nouveaux traitements qui pourrait accompagner, éventuellement remplacer dans certains cas, la prise d’antibiotiques. Il reste à étudier plus en détails l’actions de ces glucides complexes et à développer des solutions pour reproduire ces composés dans un objectifs pharmaceutique.

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Les vautours ces (gan)graines de champions

Il a été découvert que certaines espèces de vautours étaient parmi les réservoirs bactériens de Clostridium perfringens, cette bactérie qui cause des cas particulièrement impressionnants de gangrène gazeuse ; l’Archeo-ranger reprend les éléments de cette découverte les uns après les autres.

La gangrène, ce mot issu du grec « gagraina » et qui signifie putréfaction des tissus, est l’une de ces pathologies – disons le clairement – dégoutantes. Elle est généralement associée avec les soldats blessés à la guerre et dont le traitement a souvent été l’amputation du membre infecté. Mais en temps de paix, elle est toujours présente, bien que le nombre de cas décroît ostensiblement (1000 cas par an aux E.U.A selon Wikipédia). En effet, la gangrène ne se contracte uniquement que par la souillure d’une plaie par des bactéries présentes dans la terre ou sur des outils mal désinfectés. Mais comment font ces bactéries pour survivre, quelles sont leurs mécanismes de reproduction ? Il est certain qu’elles n’attendent pas qu’un humain avec une plaie ouverte passe par là pour espérer l’infecter. Non, en réalité des animaux « réservoirs » hébergent les bactéries (qui y vivent d’ailleurs très bien) et les libèrent à travers leurs excréments. Ces bactéries survivant un temps en extérieur et si un humain se trouve être en contact direct avec la zone souillée alors l’infection peut survenir. Il peut suffire de marcher avec des chaussures ouvertes et avoir une coupure au pied ou même se faire éclabousser par de la boue et avoir une blessure ouverte, comme feu les soldats des tranchées de la Première Guerre Mondiale. La question reste donc, quel animal porte cette bactérie et pourquoi ceux-ci ne meurent-ils pas de la même infection que nous ?

Âmes sensibles s’abstenir, les images plus bas peuvent piquer les yeux, vous êtes prévenus.

 

Le concept d’animal-réservoir

Vous vous êtes peut-être déjà demandé où vont les virus ou les bactéries lorsque personne n’en est infecté ?
Typiquement, comment se fait-il que la grippe revienne chaque année alors même que personne ne semble en être affecté pendant les mois d’été ?
L’une des explications est à trouver du côté du mécanisme de survie des microbes. Voyez-vous, la plupart d’entre eux ont des réservoirs, c’est-à-dire des animaux qui ne sont généralement pas “affectés” par le virus mais au sein duquel le virus peut se multiplier et être transporté au gré des mouvements de l’hôte, le tout gratuitement. Ainsi, dans le cas de la grippe aviaire, comme son nom l’indique, elle est transportée par certains oiseaux dont elle affecte le tube digestif et ne se transmettra à l’homme que via leurs déjections.

Ainsi, pour comprendre le cycle de vie d’un microbe et potentiellement se prémunir de ces infections (là on ne parle pas de traitement mais bien de prévention), il faut notamment connaitre son moyen de transmission entre êtres humains mais aussi le moyen de transport et de transmission entre l’animal réservoir et l’humain. Si il est difficile de voir et d’éviter des particules microscopiques, il peut-être plus simple de voir ou de se prémunir du vecteur pathogène ; ou en tout cas interagir avec lui de manière sûre. Dans le cas de la grippe à nouveau, cela passe par une interdiction de mettre sur le même marché aux bêtes des oiseaux et des cochons vivants puisque l’on sait que les porcs peuvent contracter le virus en étant exposé aux déjections aviaires. Une fois les porcs grippés, le virus est déjà taillé pour se propager chez l’homme due à une relative similarité immunologique entre nos poumons. Bref, vous l’aurez compris il est essentiel de trouver l’animal réservoir des virus qui nous affectent et prendre des mesures de précautions.

Le vautour chaugoun, un des vautours de l’ancien continent dont chaque individu peut lâcher un nombre variable de bactéries causant la gangrène gazeuse par ses excréments (via Wikimédia)

Montage photo avec grossissement progressif d’un intestin affecté. A) Surface B) Structure interne C) Les bâtonnets bactériens D) Clostridium perfringens au microscope électronique. (via Wikimédia)

Les vautours, réservoir de la gangrène

Des chercheurs chinois se sont intéressées aux bactéries présentes dans les excréments de certain vautours présents en Chine et rapportent qu’un nombre important de bactéries pathogènes utilisent les vautours comme réservoirs. En utilisant une technique de séquençage d’ARN propres aux microbes (et donc ne lisant pas les séquences provenant du vautour), ils ont retrouvé 314 séquences microbiennes différentes. Seulement 102 (soit 32%) correspondaient à des espèces de bactéries connues, le reste étaient soit des espèces inconnues soit des variantes inconnues de séquences connues. De ces 102 séquences connues, 45 portaient la signature d’agents pathogènes aux humains. Il y a donc une inquiétante quantité de maladie dont les vautours sont les réservoirs.Toutefois, la plupart de ces séquences ont été retrouvées en quantités infimes donc leur potentiel de dangerosité est très réduit.

Mais le plus troublant reste que la bactérie la plus nombreuse reste Clostridium perfringens. En principe, cette bactérie ne devrait pas nous inquiéter. En effet, c’est une espèce immobile et anaérobique obligée, c’est à dire qui survit uniquement dans des milieux sans oxygène et périclite au contact de l’oxygène ambiant. Autrement dit, cette bactérie et nous vivons dans des mondes opposés. Oui, mais voilà, elle est aussi la cause principale de la gangrène gazeuse. Ce type de gangrène est particulièrement impressionnant du fait que la zone infectée gonfle, qu’elle provoque des œdèmes et des tâches violacées de tissus nécrosés sont visibles à la surface la peau. Son traitement même avec nos antibiotiques modernes n’est pas assuré. Dans certains cas limités, l’injection d’oxygène sous pression proche des tissus infectés peut entraver la croissance des bactéries anaérobiques. Malheureusement, l’amputation est encore courante pour se débarrasser de l’infection – l’alternative étant la mort du patient…

 

Patient affecté par un cas de gangrène gazeuse, photographie avant amputation. La peau violacée est nécrosée et des œdèmes sont visibles.

Ceci étant, rien ne sert de s’affoler et d’ordonner l’abattage systématique des vautours (d’ailleurs la plupart sont DÉJÀ en voie d’extinction). Il joue un rôle écologique essentiel de par leur nécrophagie, ils évitent ainsi la dispersion de quantités d’autres bactéries, toutes aussi mortelles, qui décimeraient animaux et humains sans distinctions. D’ailleurs, il n’est pas encore su combien de temps les bactéries peuvent rester à même le sol sans mourir, rappelez-vous elles s’étiolent au contact de l’oxygène. En outre, on sait pas quels autres réservoirs C. perfringens a, même si ces espèces de vautours étudiées ne sont pas en Europe, on ne peut pas non plus compter sur l’absence totale de cette bactérie dans nos contrées. Comme toujours prudence est mère de sureté, les plaies qui saignent doivent être traitées !

Si vous avez aimé cet article, venez me le dire sur twitter : @ArcheoRanger

Explorons le passé, interrogeons le présent et rêvons le futur sur Sci&Fi.
C’était l’Archeo-ranger pour Sci&Fi, transmission terminée…

Références :
Meng, X. et al. (2017) Metataxonomics reveal vultures as a reservoir for Clostridium perfringens. Emerging Microbes & Infections.
Clostridium perfringens sur Wikipedia.
Haydon et al. (2002) Identifying Reservoirs of Infection: A Conceptual and Practical Challenge. Emerging Infectious Diseases.

 

L’actu en Science – 15 novembre

Twitter prendra-t-il le pas sur des sceaux traditionnels de qualité et sur les moyens de diffusions de la recherche scientifique ? On parle aussi d’une invention non révolutionnaire mais efficace pour purifier l’eau.

Twitter, le petit oiseau qui en dit beaucoup

Twitter, le petit oiseau qui en dit beaucoup

Twitter, un indice de citations plus fiable que le facteur d’impact des journaux scientifiques ?

La recherche est un processus qui demande une validation constante du travail qu’elle produit. Et même si des erreurs peuvent se glisser dans ce processus (eh oui, il est arrivé que des articles fallacieux ayant berné les jurys aient été publié avant d’être retirés), cette validation, elle, reste omniprésente. On retrouve donc comme mètre étalon du travail d’un chercheur, ses publications mais surtout les journaux dans lesquels celles-ci sont publiées. Normalement, plus le facteur d’impact d’un journal est important plus la publication soumise a de chance d’être citée et donc d’être valorisée par la suite. Cependant, il semble qu’avec les avancées apportées par les réseaux sociaux, le facteur d’impact d’un journal ne pèse plus autant dans la balance des citations. En effet, en prenant un échantillons de plusieurs articles d’écologie publiés dans des revues “prestigieuses”, il semblerait que sur 5 ans la diffusion de ceux-ci sur Twitter soit un meilleur marqueur que le facteur d’impact du journal pour prévoir le nombre de citations de ceux-ci.

Si il est impossible d’extraire une conclusion définitive de ce seul article, celui-ci amène à plusieurs questions : le futur de la Science et de la recherche ne se situe-t-il pas dans un format de publication et de communication plus en lien avec la multiplicité de publics qu’elles interrogent et interpellent ? Au contraire, le ‘marketing du savoir’ ne tendra-t-il pas occulter des publications de grandes qualités mais foncièrement moins « sexy », d’un anglais plus limité (d’auteurs non anglophone) voire juste écrites de manière moins vendeuse ?

(suite…)

Un instantané vieux de 3,4 milliard d’années

Il y a des choses incroyables à découvrir dans le monde de la paléontologie et de l’archéologie et puis il y a ceci. Un truc qui surpasse tout le reste. En effet, nous allons découvrir un fossile vieux de 3,4 milliard d’années. Il s’agit donc d’un objet qui daterait donc de l’ère où la Vie serait apparue sur Terre. Et nous ne vous parlons pas d’une découverte poussiéreuse, non, non, il s’agit d’une découverte datant (tout juste) de la semaine dernière.

Photographie d'un tapis microbien fossilisé

Photographie de la formation rocheuse étudiée. Sur le plan rapproché à droite, des feuillets fins (des laminations) peuvent être observés (repris de l’article de Duda et al.).

Ces types de fossiles sont appelés des stromatolithes, (suite…)