Des réservoirs aquatiques écologiques à l’homme – Stratégies adaptatives et de résistance des mycobactéries – EARTH-MARS

Mycobacterium abscessus (Mabs) est un pathogène opportuniste environnemental responsable d’infections pulmonaires chroniques et mortelles chez des patients immunodéprimés. Sur le plan écologique, Mabs est fréquemment retrouvé dans les réseaux d’eau domestiques, soit sous forme libre, dans des biofilms ou encore à l’intérieur d’amibes, où il survit malgré des désinfections intensives à base de chlore.
Lors d’une infection pulmonaire, Mabs se réplique dans le surfactant ou au sein des cellules hôtes où il peut persister malgré une exposition prolongée à de multiples antibiotiques.
Cependant, les mécanismes biologiques mis en place par Mabs afin de s’adapter aux environnements écologiques et pulmonaires, afin de résister aux traitements antimicrobiens dans ces réservoirs distincts, demeurent inconnus. Cette lacune de connaissances est principalement due entre autres à l’absence de technologies d’imagerie à haute résolution permettant de suivre l’adaptation bactérienne, les dynamiques de réplication, la distribution et l’efficacité des antibiotiques à l’échelle submicrométrique.
Dans ce contexte, le projet EARTH-MARS propose de combiner des approches d’imagerie de pointe, que j’ai développées lors de mon séjour postdoctoral puis étendues au sein de mon groupe de recherche, afin d’ouvrir la voie à la compréhension des mécanismes permettant aux mycobactéries de survivre à une exposition antimicrobienne prolongée dans des réservoirs écologiques et physiopathologiques. En mettant en place des systèmes expérimentaux de laboratoire qui recapitulent les conditions environnementales et cliniques, puis en les couplant à de l’imagerie quantitative en temps réel, de la biologie quantitative, de la génétique bactérienne et des approches de spectrométrie de masse à haute résolution, je propose de :
Déterminer comment Mabs survit dans l’eau, à l’intérieur des amibes et résiste aux désinfections à base de chlore.
Élucider comment Mabs s’adapte efficacement au surfactant, aux phagocytes pulmonaires et persiste de manière chronique lors de traitements antibiotiques prolongés.
Les réponses à ces questions permettront de mettre en lumière de nouveaux concepts biologiques concernant la contribution des styles de vie et des niches subcellulaires dans l’exposition et l’efficacité des antimicrobiens contre les pathogènes intracellulaires opportunistes, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies préventives et thérapeutiques.