Découverte d’un mécanisme de survie du staphylocoque doré dans le sang

Les infections bactériennes sont la deuxième cause de décès dans le monde et le staphylocoque doré, Staphylococcus aureus, se classe parmi les bactéries les plus meurtrières. En 2019, le staphylocoque doré serait la cause de plus de 1 million de décès dans le monde et de plus de 16 000 en France, d’après une étude parue en 2022 dans The Lancet. En France, il est l’un des principaux germes causant des infections nosocomiales et des intoxications alimentaires. Aujourd’hui les antibiotiques restent le traitement le plus efficace, mais certaines souches résistantes émergent, ce qui pose un risque d’impasse thérapeutique[1]. Dans ce contexte, une équipe de recherche d’INRAE, en collaboration avec le CEA et le CNRS, étudie depuis plusieurs années le staphylocoque doré et notamment comment il parvient à survivre dans le sang.

Le sang : un environnement hostile pour les bactéries

Le sang des mammifères contient des globules rouges, chargés de transporter l’oxygène. Ces cellules contiennent en grande quantité une molécule appelée hème qui sert notamment à fixer l’oxygène. Mais l’hème est toxique pour les bactéries ou les autres cellules s’il se retrouve hors des globules rouges. Or, si elles se retrouvent dans le sang, des bactéries pathogènes, comme le staphylocoque doré, provoquent une hémolyse, c’est-à-dire l’éclatement des globules rouges, et la libération de l’hème. Elles peuvent alors entrer en contact avec l’hème qui est toxique pour elles.

Les scientifiques ont découvert que le staphylocoque doré est capable de détecter l’hème grâce à un capteur spécifique baptisé HssS présent sur sa membrane. Lorsqu’il détecte l’hème, ce capteur déclenche un mécanisme de défense chez le staphylocoque doré qui synthétise une pompe d’efflux de l’hème, un mécanisme qui rejette l’hème hors de la bactérie. Cela crée une barrière protectrice lui permettant de survivre dans le sang et de progresser dans l’infection. Des expérimentations en laboratoire montrent que les staphylocoques dorés dépourvus du capteur HssS, et donc incapables de détecter l’hème, ont une virulence très affaiblie.

Une piste pour de nouvelles stratégies antibiotiques innovantes

Face aux enjeux de l’antibiorésistance, ces résultats ouvrent de nouvelles pistes de stratégies antibiotiques pour lutter contre le staphylocoque doré en recherchant des molécules inhibitrices du capteur HssS qui diminueraient sa virulence. De plus, le capteur HssS étant spécifique des bactéries pathogènes, les stratégies antibiotiques visant ce capteur seraient alors plus ciblées et n’affecteraient théoriquement pas d’autres bactéries bénéfiques à notre organisme, comme celles constituant le microbiote intestinal.