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Fait marquant | Maladies infectieuses

Le stress des cellules infectées est visible



Des chercheurs du laboratoire Biologie du Cancer et de l'Infection ont observé que les noyaux des cellules infectées par des bactéries devenaient plus brillants. Ils ont développé une méthode permettant d’étudier la virulence des bactéries et d’identifier de futurs antibiotiques ou anti-virulent à partir de cette propriété qu'ils ont quantifié.

Publié le 20 février 2018
La résistance aux antibiotiques représente une menace de santé publique. Il est donc nécessaire de rechercher de nouveaux antibiotiques et/ou des moyens permettant de bloquer spécifiquement la virulence des bactéries pathogènes. Dans ce contexte, il serait stratégiquement avantageux de mettre au point une méthode simple et rapide permettant de mesurer la pathogénicité de ces bactéries.

En observant des cellules infectées par des bactéries, les chercheurs de l’équipe Pathogénie Bactérienne et Réponses Cellulaires du laboratoire Biologie du Cancer et de l’Infection ont remarqué que les noyaux des cellules endommagées devenaient plus brillants (Figure). Fort de cette observation, ils ont quantifié l’intensité de la fluorescence émise par les noyaux (collaboration avec la Plate-forme de Criblage pour des Molécules Bio-Actives du laboratoire Biologie à Grande Échelle), et ont alors montré que le pourcentage de cellules présentant un noyau brillant s’avérait être un très bon indicateur de l’état d’avancement de l’infection. Cette analyse permet désormais d’obtenir des cinétiques qui sont autant de « signatures » de la virulence bactérienne.



Un marquage des noyaux (Hoechst) est réalisé sur les cellules vivantes qui sont ensuite mises en contact avec les bactéries. Une observation au microscope à fluorescence est effectuée, puis des images sont prises toutes les 15 minutes afin de suivre en temps réel l’effet des bactéries. Les microscopes automatisés peuvent prendre des images dans des plaques contenant 96 ou 384 puits, autant de conditions différentes qui peuvent être testées en parallèle. Médaillon : détourage des noyaux qui apparaissent de plus en plus brillants au fur et à mesure de la progression de l’infection bactérienne.

Les chercheurs ont ensuite pu décliner cette approche à plusieurs types de cellules hôtes ou de bactéries utilisant différents mécanismes d’intoxication (mise en œuvre de la rétraction ou la mort des cellules, par exemple). Les chercheurs ont pu également démontrer que cette méthode d’imagerie était parfaitement adaptée à des stratégies de criblage de bibliothèques (CRISPR-Cas9, ARNsi, bactéries mutantes, souches cliniques…) dans le but d’identifier des bactéries ou des cellules modifiées qui présenteraient des propriétés particulières vis-à-vis de l’infection. Cette technique s’avère enfin être utilisable pour cribler des molécules chimiques ou des anticorps qui protégent les cellules des dommages causés par les bactéries  ; sachant que les éventuels effets délétères (effets secondaires) pour les cellules et les bactéries de tels candidats thérapeutiques potentiels peuvent aussi être mesurés.
La méthode baptisée CLIQ-BID pour « Cell Live Imaging Quantification of Bacteria Induced Damage  » est un outil simple et accessible qui permet d’étudier la virulence des bactéries et d’identifier de futurs antibiotiques ou anti-virulents permettant de désarmer les bactéries sans les tuer.

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