La vancomycine pourrait ne pas être efficace pour traiter les infections à SARM pendant longtemps

La résistance aux antimicrobiens est l’une des grandes crises du 21e siècle et Staphylococcus aureus est une espèce bactérienne importante qui mène cette charge.

En 2019, par exemple, la résistance à la méthicilline Staphylococcus aureus (SARM) — une souche qui peut résister à plusieurs antibiotiques — était responsable de plus de 100 000 mortsHeureusement, il reste considérablement vulnérable à la vancomycine, qui constitue depuis 40 ans le traitement de première intention des médecins contre les infections à SARM.

Rien n’est éternel

SARM résiste rarement vancomycine. Seuls 16 cas de ce type ont été signalés en Inde jusqu’à présent. C’est parce que lorsque Staphylococcus aureus acquiert une résistance à la vancomycine (pour devenir VRSA), il grandit également plus lentement et est moins adapté.

Maintenant, les chercheurs ont découvert Staphylococcus aureus peuvent s’adapter à la vancomycine tout en surmontant ce coût de remise en forme. L’étude, publiée dans la revue Agents pathogènes PLoSle 29 aoûtont rapporté des résultats menaçant l’utilisation à long terme de la vancomycine en clinique.

« La vancomycine est fiable pour le traitement du SARM depuis des décennies, car il est très rare que Staphylococcus aureus « Le virus devient résistant à la vancomycine », a écrit Eric Wright, chercheur à l’Université de Pittsburgh et co-auteur de l’étude.dans un courriel. « Notre étude montre que nous ne pourrons peut-être pas traiter le SARM avec de la vancomycine pour toujours. »

Une présence imposante

Tous les cas documentés de VRSA sont dus au transfert d’un groupe de gènes, appelé vanA opéron, d’une autre bactérie résistante à la vancomycine Staphylococcus aureus lors d’une infection simultanée. Les chercheurs ont isolé des souches VRSA à partir d’échantillons cliniques et en ont cultivé quatre portant le vanA opéron en présence ou en l’absence de vancomycine.

Tout d’abord, ils ont cultivé le VRSA en présence de vancomycine dans des conditions de culture solides et liquides pour étudier différents paramètres de fitness. La plupart des souches de VRSA cultivées dans les deux conditions ont poussé plus lentement que Staphylococcus aureus qui était encore sensible à la vancomycine, confirmant que l’acquisition d’une résistance aux antibiotiques avait un coût en termes de condition physique.

Ensuite, pour vérifier si les souches conservent leur résistance à la vancomycine en l’absence d’antibiotique, l’équipe a transféré les bactéries dans un milieu solide sans vancomycine. Cela a entraîné une inversion rapide de la résistance aux antibiotiques : les souches sont devenues sensibles à la vancomycine.

Les chercheurs ont laissé le VRSA se développer et évoluer en laboratoire pendant 50 cycles de vie et ont comparé les taux de croissance des souches évoluées et ancestrales. Ils ont découvert que la plupart des lignées évoluées se développaient plus rapidement que la souche ancestrale, ce qui indique que le VRSA pourrait surmonter le coût initial de la résistance à la vancomycine lorsqu’il était exposé à l’antibiotique pendant une période plus longue.

Parallèlement, les chercheurs ont également cultivé des lignées distinctes de VRSA dans des milieux dépourvus de vancomycine pendant 50 cycles. Le VRSA cultivé de cette manière ne s’est pas développé plus rapidement que la souche ancestrale, ce qui signifie que les changements de forme physique dans les cellules exposées à la vancomycine étaient en grande partie dus à la présence de l’antibiotique.

Aide des mutations

Les chercheurs ont émis l’hypothèse que le VRSA développait des mutations supplémentaires en présence de vancomycine qui ont permis de surmonter le coût de la résistance. Pour tester cette hypothèse, ils ont séquencé les génomes des lignées exposées et non exposées à la vancomycine. Les résultats ont révélé des mutations dans un gène particulier enrichi dans les bactéries exposées à la vancomycine, mais qui ne se sont pas produites dans les bactéries cultivées sans vancomycine.

Pour déterminer si ces mutations étaient directement responsables de la surmontation des coûts de fitness, les chercheurs ont comparé la fitness des souches exposées à la vancomycine avec et sans les mutations. Les VRSA avec les mutations se sont développées plus rapidement en présence de vancomycine tandis que les souches sans les mutations étaient moins adaptées.

Les chercheurs ont ensuite étudié si les lignées VRSA exposées à la vancomycine redevenaient sensibles à l’antibiotique. Ils ont exposé VRSA à la vancomycine pendant 50 cycles, puis à un milieu sans vancomycine pendant 10 cycles. Contrairement aux souches d’origine qui ont perdu leur résistance à la vancomycine, la plupart des souches exposées à la vancomycine sont restées résistantes même en l’absence de vancomycine.

Enfin, les chercheurs ont vérifié si le fait de surmonter le coût de la résistance à la vancomycine s’accompagnait d’une moindre résistance à d’autres antibiotiques. Ils ont testé la sensibilité des souches ancestrales et évoluées de VRSA à la linézolide et à l’oxacilline. La plupart des lignées évoluées présentaient une résistance à l’oxacilline bien plus faible, voire inexistante, bien qu’il y ait eu des signes indiquant qu’elles pouvaient la réacquérir par d’autres moyens.

La force du nombre d’approches

Les résultats montrent qu’il est important de développer de nouveaux antibiotiques et de nouvelles stratégies de traitement pour lutter contre toute future résistance à la vancomycine. Staphylococcus aureusainsi que d’autres agents pathogènes résistants aux antibiotiques », a écrit Wright.

Selon lui, l’une des limites de leur étude est qu’ils n’ont pas testé comment les lignées VRSA qui ont évolué en laboratoire survivraient dans un hôte vivant.

« L’étude s’ajoute à un ensemble de travaux examinant la résistance à la vancomycine chez Staphylococcus aureus« , a déclaré Laasya Samhita, professeur adjoint à l’Université Ashoka, Haryana, qui étudie les mécanismes de résistance aux antibiotiques.

Selon elle, ces résultats confirment ce que d’autres ont déjà démontré : la résistance à la vancomycine est coûteuse et disparaît donc facilement en l’absence de la pression d’adaptation imposée par l’antibiotique. « Leur principale conclusion est que l’exposition continue à des souches résistantes entraîne une compensation rapide des coûts », a-t-elle déclaré. « Ces souches évoluées sont désormais à la fois récalcitrantes au traitement et se propageront facilement dans la population. »

Elle a ajouté qu’il est « agréable » de voir l’évolution expérimentale dans des milieux solides et liquides, ce qui, selon elle, « peut faire une différence dans le taux d’évolution et le type de résistance qui apparaît ».

Autres formes de résistance

Mais l’étude explore comment le VRSA surmonte le coût de la forme physique imposé par un seul type de résistance, a-t-elle ajouté. vanA l’opéron est responsable de tous les cas VRSA connus, d’autres mécanismes de résistance à la vancomycine existent dans d’autres bactéries.

Les auteurs n’expliquent pas non plus en détail les mesures visant à empêcher la bactérie de surmonter les coûts de résistance, a ajouté Samhita.

Mais selon elle, l’étude souligne l’importance d’arrêter le traitement à la vancomycine dès que les médecins observent un VRSA dans les échantillons de patients.

Sneha Khedkar est une biologiste devenue journaliste scientifique indépendante.