Larves d’insectes comme alternative au modèle murin
Des bactéries résistantes aux antibiotiques colonisent l’intestin de personnes en bonne santé. Une équipe de l’Université de Berne a élaboré une méthode plus rapide, éthique et moins chère pour tester comment s’en débarrasser.
Le projet d’Andrea Endimiani de l’Université de Berne est le second projet du PNR 79 à avoir achevé sa phase de recherche. L’équipe a développé une nouvelle méthode pour combattre les bactéries multirésistantes dans l’intestin – à base de larves d’insectes plutôt que de souris. « Certaines bactéries de notre intestin résistent à la quasi-totalité des antibiotiques, explique Andrea Endimiani. Rares sont les options thérapeutiques disponibles en cas d’infection. » Son équipe a cherché comment éliminer ces superbactéries de l’intestin avant qu’elles ne puissent causer des dommages.
Un problème croissant aux rares solutions
« Les entérobactéries multirésistantes ne cessent d’augmenter, souligne Andrea Endimiani. Par exemple, chez les patient·es, la prévalence d’Escherichia coli résistante à l’antibiotique céphalosporine est passée de 9 % à 12 % au cours des dix dernières années. » Et le problème dépasse largement le cadre de l’hôpital. Au moins 8 % de la population en bonne santé est porteuse de ces bactéries dans l’intestin sans présenter aucun symptôme – les personnes revenant de pays à haut risque sont particulièrement concernées. Cette colonisation silencieuse est dangereuse : les bactéries résistantes peuvent rester en sommeil et attendre une occasion propice – comme un affaiblissement du système immunitaire – pour déclencher des infections potentiellement mortelles.
Les personnes porteuses de bactéries résistantes courent un risque nettement plus élevé de développer de telles infections – très difficiles à traiter de nos jours.
Trouver des manières d’éliminer ces bactéries de l’intestin requiert des modèles in vivo : des organismes vivants dans lesquels l’équipe de recherche peut observer le comportement des bactéries et leur réaction à de possibles traitements. Les modèles murins constituent la référence en la matière, mais ils présentent des inconvénients majeurs : les résultats obtenus chez la souris ne sont pas toujours transposables à l’être humain, les expériences sont coûteuses et exigeantes en main-d’œuvre, et d’importantes questions éthiques se posent.
Des larves plutôt que des souris
L’équipe de recherche a donc inoculé, par gavage, dans l’intestin de larves de Zophobas morio – une espèce de gros ver de farine – des bactéries multirésistantes couramment observées chez les personnes hospitalisées. Il s’agissait de trois superbactéries cliniquement importantes : Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae et Salmonella enterica. Elle a ensuite cherché à savoir si un cocktail spécial de bactériophages – des virus qui attaquent les bactéries – pouvait éliminer ces superbactéries de l’intestin des larves.
Il a été possible d’inoculer les trois espèces de superbactéries aux larves. Le cocktail de bactériophages a réussi à éliminer les bactéries sensibles aux phages, mais n’a eu aucun effet sur les souches résistantes. L’une des découvertes les plus frappantes est que les bactéries ne parvenaient pas à s’implanter dans l’intestin quand les larves et les souris recevaient des phages à titre préventif.
Comme l’explique Andrea Endimiani, « en recourant au modèle larvaire, nous avons montré qu’il existe des moyens de se débarrasser des bactéries multirésistantes présentes dans l’intestin – à l’aide de bactériophages, par exemple ».
Le modèle larvaire a donc été validé avec succès face au modèle murin – les deux ont donné des résultats globalement comparables, confirmant le modèle larvaire comme une alternative crédible avec une réelle pertinence scientifique.
Une étape vers la réduction des expérimentations animales
Le modèle larvaire ne remplace pas entièrement le modèle murin, mais pourrait servir de première étape de criblage. De nombreuses stratégies possibles peuvent être évaluées rapidement et à moindre coût ; seules les plus prometteuses étant ensuite testées sur des souris. Une manière de réduire considérablement l’utilisation d’animaux tout en accélérant la recherche de nouveaux traitements. Cette approche ne se limite pas non plus aux trois espèces de bactéries multirésistantes étudiées. Elle peut être étendue à d’autres bactéries multirésistantes, contribuant ainsi à élargir la palette d’outils disponibles dans la recherche sur les infections : plus rapide, moins coûteuse et présentant bien moins d’obstacles éthiques que les méthodes standard actuelles.