Cannibalisme bactérien : le renouveau ?

Résumé En Fr

Predatory bacteria : rebirth ? The discovery of predatory bacteria is recent. These lytic bacteria, mainly incurved rods (d-proteobacteria) prey upon Gram-negative rods and justify some hope as alternative to antibiotics. A lot of publications has given details on the genus Bdellovibrio and the species, Bdellovibrio bacteriovorus, tiny and incurved Gram-negative rod, motile, aerobic and obligatory predation of a host. Its spectrum of action was directed among various Gram-negative rods pathogens for humans and animals : enterobacteria, various species of Pseudomonas, vibrios... Such bacteria were isolated from several ecosystems : soil, waters from rivers, estuaries and mammal stools. The lytic cycle (3-4 hours) was individualized including steps : attachment, penetration into periplasmic space with a burst size of 3-6 cells, and liberation (lysis). Finally the absence of multiplication on cell cultures combined to low inflammatory in animals conducted to use such bacteria as alternative. Nevertheless the discoveries of broad-spectrum antibiotics limited further research on cannibalism. Fortunately the emergence of multiresistant bacteria to antibiotics highlighted the rebirth of predatory bacteria. Other publications gave details on taxonomy of new genera (Bacteriolyticum, Bacteriovorax, Halobacteriovorax, Peredibacter, Variovorax), on genomes varying from 2.97 to 3.85 Md, equivalent between 3100 and 3800 genes coding for enzymes for anaerobic respiration, partial hydrolysis of peptidoglycan (glycanase, peptidases), and numerous proteases, nucleases, low toxicity of LPS. Such characteristics justified perspectives as agent of biocontrol by accurate individualization of in vitro spectrum in wound, ocular, gingival and broncho-pulmonary infections. The effects of B. bacteriovorus on well-being and Salmonella colonization were detailed in chickens and cattle. Bdellovibrio has various applications in food industry as control in blight for soybean, modulators of vibrios in seawater, oysters and shrimps. Finally Bdellovibrio and like organisms (BALOs) are effective at reducing through predation the population of harmful bacteria, support for its potential use as a probiotic. Nevertheless we need more investigations particularly in medical field.

La notion de cannibalisme bactérien est relativement récente avec la découverte d’agents bactéricides de type vibrion (d-Proteobacteria) se développant dans des bactéries à Gram-négatif et suscitant beaucoup d’espoir comme alternative aux antibiotiques. Nombre de publications permettent d’en préciser les caractéristiques : ces bactéries appartiennent au genre Bdellovibrio dont l’espèce Bdellovibrio bacteriovorus, petit bacille à Gram-négatif, incurvé, mobile, aérobie strict ne pouvant croître en l’absence d’une bactérie-hôte. Leur spectre d’action est dirigé vis-à-vis des bacilles à Gram-négatif : entérobactéries, Pseudomonas dont P. aeruginosa, vibrions... Elles sont isolées du sol, d’eaux fluviales ou d’estuaire et du tube digestif des mammifères. Le cycle lytique d’une durée de 3-4 heures est individualisé avec les phases d’attachement, d’invasion dans l’espace périplasmique avec multiplication sans septation (bdelloplaste), puis de production de 3-6 cellules et enfin de libération (lyse du bdelloplaste). L’incapacité à se multiplier en cultures cellulaires, associée à un faible pouvoir inflammatoire, justifie des perspectives thérapeutiques. La découverte des antibiotiques à large spectre pendant la même période ralentira considérablement leurs recherches. L’émergence ultérieure de bactéries multirésistantes aux antibiotiques redonne un nouvel essor à leur étude avec la découverte de nouveaux genres (Bacteriolyticum, Bacteriovorax, Halobacteriovorax, Peredibacter, Variovorax), de leur génome (2,97-3,85 Md) avec l’individualisation de plusieurs milliers d’enzymes impliquées dans la respiration anaérobie, l’hydrolyse du peptidoglycane (glycanase, peptidases), celle des protéines (protéases) ou de l'ADN (nucléases) et la faible virulence du LPS. Ces nouvelles connaissances justifient d’autres essais in vitro afin de caractériser leur spectre anti-bactérien lors d’infections cutanées, buccales, oculaires ou broncho-pulmonaires chez l’homme. Un moindre portage digestif de Salmonella, est démontré chez les volailles et les bovins. Des essais de biocontrôle sont entrepris avec succès dans la filière agro-alimentaire : conservation de graines de soja, de champignons, de crevettes ou d’huîtres. Néanmoins, des études cliniques restent nécessaires chez l’homme afin d’en préciser les éventuelles indications.