C. DIFFICILE ne craint pas les composés toxiques, au contraire
Non seulement la bactérie C. difficile ne craint pas ce composé toxique, mais elle l’utilise pour stimuler sa croissance, révèle cette équipe de biologistes de l’Université Vanderbilt (Nashville). Ce pathogène, cause fréquente de diarrhée infectieuse associée aux soins (IAS), peut ainsi utiliser un composé qui tue les autres microbes présents dans l'intestin humain, pour survivre et se développer, ce qui lui confère un énorme avantage concurrentiel dans l'intestin infecté. Ces travaux, publiés dans la revue Cell Host & Microbe, apporte une nouvelle compréhension de la remarquable capacité de résistance de la bactérie.
La recherche décypte comment C. difficile (Clostridioides difficile) convertit le 4-thiouracile, un composé toxique qui pourrait provenir d'aliments comme le brocoli, en un nutriment utilisable pour sa propre croissance. Ces travaux qui identifient facteurs moléculaires de l'infection à C. difficile, désignent de nouvelles cibles et ouvrent la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Une avancée importante, alors que C. difficile est responsable d'environ un demi-million d'infections aux seuls États-Unis chaque année (Source : CDC). Les facteurs qui augmentent le risque d'infection à C. difficile comprennent l'utilisation d'antibiotiques, un âge supérieur à 65 ans et les séjours récents à l'hôpital ou dans d'autres établissements de santé.
Un avantage concurrentiel sur les autres bactéries
Comme d'autres agents pathogènes, C. difficile doit acquérir des nutriments pour survivre et se développer. L’équipe a donc cherché à identifier quels étaient ces nutriments dont C. difficile a besoin pendant l'infection et comment l’alimentation peut influencer la croissance de la bactérie dans l’intestin.
L'étude qui se concentre sur les nucléotides – les éléments constitutifs de l'ADN et de l'ARN – une classe de nutriments peu étudiée pour C. difficile, révèle que :
- C. difficile doit acquérir un certain type de nucléotides (les pyrimidines) pour provoquer une infection ;
- une enzyme, nommée TudS (thiouracile désulfurase), est utilisée par C. difficile utilise pour récupérer l'uracile, un nucléotide pyrimidique d'un composé apparenté : le 4-thiouracile ;
- le 4-thiouracile s'incorpore à l'ARN et est toxique pour les microbes intestinaux résidents dépourvus de l'enzyme TudS, mais chez C. difficile, TudS modifie et détoxifie le 4-thiouracile, le rendant ainsi disponible comme nutriment ;
- ainsi, l’enzyme TudS contribue à la « fitness » de C. difficile chez des souris nourries au 4-thiouracile.
En synthèse, le métabolisme du 4-thiouracile est bénéfique pour C. difficile, car il agit comme un nutriment pour nourrir les bactéries tout en inhibant les bactéries voisines, ce qui offre à C. difficile un avantage compétitif supplémentaire dans l'environnement intestinal.
L'enzyme TudS constitue à l’évidence une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement des infections à C. difficile. Il n'est pas présent dans de nombreux microbes intestinaux résidents (ou dans les cellules humaines), donc un antimicrobien le ciblant pour tuer C. diff pourrait aider à préserver ou restaurer un microbiote intestinal sain.
Source: Cell Host & Microbe 25 March, 2025 DOI: 10.1016/j.chom.2025.03.001 A thiouracil desulfurase protects Clostridioides difficile RNA from 4-thiouracil incorporation providing a competitive advantage in the vertebrate gut
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Cette actualité a été publiée le 5/05/2025 par
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