Une bactérie de 5 000 ans découverte en Roumanie défie la médecine moderne

Une résistance millénaire découverte sous la glace

Une découverte réalisée en Roumanie vient bousculer nos connaissances sur l’histoire de la résistance microbienne. En effectuant des collectes d’échantillons dans la glace de la grotte souterraine de Scărișoara, des biologistes ont identifié une souche bactérienne piégée là depuis 5 000 ans. Ce micro-organisme présente une particularité troublante : il résiste aux antibiotiques modernes.

L’analyse de cette souche a révélé que son génome comportait plus d’une centaine de gènes de résistance aux antimicrobiens, et ce, malgré son origine ancienne, bien antérieure à l’ère de la médecine moderne. Cette trouvaille met en lumière la complexité de l’évolution bactérienne dans des environnements isolés.

Les implications de cette découverte sont doubles. D’une part, elle souligne un risque potentiel lié à la fonte des glaces, conséquence directe du réchauffement climatique, qui pourrait libérer ces organismes. D’autre part, elle pourrait ouvrir des pistes inédites pour le développement d’antimicrobiens plus efficaces à l’avenir.

Les grottes gelées : un habitat méconnu

Les habitats gelés, qui occupent près de 20 % de la surface terrestre, constituent une part importante des habitats de la biodiversité. Ils servent notamment de réservoir à de nombreux micro-organismes dits « psychrophiles ». Ces organismes possèdent la capacité spécifique de se développer à des températures inférieures à 0 °C, et parfois bien en dessous de ce seuil.

Ces micro-organismes représentent une fraction considérable de la biosphère terrestre en raison de leur aptitude à coloniser une grande diversité d’habitats, y compris les plus extrêmes. Les psychrophiles présentent une stabilité et une activité remarquables à basse température, ce qui explique pourquoi ils sont largement étudiés pour des applications potentielles en biotechnologie et en pharmacologie.

Cependant, les travaux consacrés aux habitats gelés des grottes demeurent relativement rares. La plupart des recherches actuelles portent sur le pergélisol, les calottes glaciaires polaires, la banquise ou encore les lacs glaciaires. S’étendant sur 100 000 m², Scărișoara est l’une des grottes de glace les plus étudiées au monde. Elle présente notamment des couches de glace datant jusqu’à 13 000 ans avant notre ère et abrite une communauté microbienne riche et complexe.

L’identification de la souche Psychrobacter SC65A.3

C’est dans ce contexte que des chercheurs de l’Institut de biologie de Bucarest de l’Académie roumaine ont mené leurs investigations. Ils ont identifié la souche Psychrobacter SC65A.3, appartenant au genre Psychrobacter, un groupe de bactéries adaptées aux températures froides. Si certaines souches de ce groupe peuvent infecter l’homme et les animaux, leur réponse aux antibiotiques demeure encore peu explorée.

Pour approfondir cette question, Cristina Purcarea, chercheuse principale de l’institut, et ses collègues ont prélevé une carotte de glace jusqu’à 25 mètres de profondeur dans une partie de la grotte appelée la Grande Salle. Le protocole de prélèvement a été strict : les échantillons ont été conservés dans des sacs stériles et maintenus à température de congélation tout au long de leur transport jusqu’au laboratoire.

L’objectif des chercheurs était de séquencer les génomes des souches bactériennes présentes. Cette étape visait à identifier les gènes liés à la résistance au froid, à la résistance aux antimicrobiens et à l’activité antimicrobienne. Cristina Purcarea, coauteure de l’étude publiée dans la revue Frontiers in Microbiology, explique : « L’étude de microbes tels que Psychrobacter SC65A.3 récupérés dans des dépôts de glace de grottes vieux de plusieurs millénaires révèle comment la résistance aux antibiotiques a évolué naturellement dans l’environnement, bien avant que les antibiotiques modernes ne soient utilisés ».

Un arsenal de résistance face à 28 antibiotiques

En analysant le génome de Psychrobacter SC65A.3, isolé d’une couche de glace vieille d’environ 5 000 ans, les chercheurs ont identifié plus de 100 gènes de résistance aux antibiotiques. Pour évaluer concrètement la réponse de la souche, l’équipe a testé 28 antibiotiques appartenant à 10 classes différentes. Parmi eux figuraient des médicaments couramment prescrits pour des infections sévères telles que la tuberculose ou les infections urinaires.

Les résultats ont démontré une résistance à des antibiotiques courants tels que la triméthoprime, la clindamycine et le métronidazole. Certains de ces antibiotiques sont déjà connus pour être associés à des gènes de résistance ou à des mutations spécifiques. Cristina Purcarea souligne l’importance de ces observations : « Les dix antibiotiques auxquels nous avons constaté une résistance sont largement utilisés par voie orale et injectable pour traiter diverses infections bactériennes graves en pratique clinique ».

Ces résultats suggèrent que la souche SC65A.3 pourrait servir de réservoir de gènes de résistance. Il s’agit de fragments d’ADN permettant aux micro-organismes de survivre à une exposition aux antibiotiques et susceptibles d’être transmis à d’autres souches. L’étude des microbiomes de grottes de glace s’avère donc cruciale pour comprendre leur diversité et leur capacité d’adaptation.

Entre risques écologiques et espoirs médicaux

La présence de ces gènes dans des glaces millénaires soulève des inquiétudes environnementales. La fonte des glaces pourrait en effet libérer ces microbes dans l’écosystème actuel. « Si la fonte des glaces libère ces microbes, leurs gènes pourraient se propager aux bactéries modernes, aggravant ainsi le problème mondial de la résistance aux antibiotiques », avertit la chercheuse Cristina Purcarea.

Cependant, cette découverte recèle également un important potentiel biotechnologique. Des analyses approfondies ont montré que la souche SC65A.3 était capable d’inhiber la croissance de plusieurs autres superbactéries résistantes aux antibiotiques. Elle présente par ailleurs d’importantes activités enzymatiques. Plus précisément, 11 gènes ont été identifiés comme impliqués dans la capacité à éliminer ou à inhiber la croissance d’autres bactéries, champignons et virus.

En outre, les chercheurs ont identifié près de 600 gènes aux fonctions encore inconnues, laissant entrevoir de nouvelles sources de biomolécules pour d’éventuelles applications médicales. Cristina Purcarea conclut sur la nécessité de prudence : « Ces bactéries anciennes sont essentielles à la science et à la médecine, mais une manipulation rigoureuse et le respect des mesures de sécurité en laboratoire sont indispensables pour limiter les risques de propagation incontrôlée ».

Selon la source : trustmyscience.com

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