Les bactéries que les macrophages ingèrent par phagocytose constituent une source nutritive en carbone et en acides aminés pour diverses voies métaboliques et pour répondre à leurs besoins bioénergétiques, selon une équipe de recherche internationale pilotée par une équipe Inserm, CNRS, Université de Bordeaux.
« Ce mécanisme confère un avantage aux macrophages pour leur survie, par exemple dans des milieux infectés où les bactéries auraient consommé les nutriments », explique pour le Quotidien Johan Garaude, chercheur Inserm et auteur senior de cette étude publiée dans Nature. De plus, les macrophages extrairaient plus efficacement les nutriments des bactéries mortes que des vivantes.
Si ces observations restent très fondamentales, les chercheurs entrevoient des perspectives prometteuses d’application. « Ces nouvelles connaissances ouvrent de possibles voies pour moduler la réponse immunitaire des macrophages avec les vaccins ou les antibiotiques », poursuit Johan Garaude.
De précédentes études avaient montré que certains phagocytes pouvaient extraire des nutriments à partir de cellules mortes de l’organisme. Mais il n’était pas connu si cela s’appliquait aux nutriments d’organismes pathogènes phagocytés.
Les bactéries mortes, moins dangereuses à manger que les vivantes
Les scientifiques ont comparé le métabolisme de macrophages dans différents milieux : en présence de bactéries vivantes, de bactéries mortes, ou en présence d’un composant seul de la membrane bactérienne. Au moyen d’un marquage isotope des pathogènes, ils ont pu observer que les macrophages ayant phagocyté les bactéries mortes et vivantes présentaient une activité métabolique liée à l’utilisation des nutriments issus de la bactérie.
Ce « recyclage métabolique » était plus actif chez les macrophages ayant phagocyté les bactéries mortes. « Cela pourrait être une façon de se protéger en évitant d’utiliser des molécules potentiellement dangereuses, qui seraient dérivées d’agents infectieux, ou encore pour réguler l’intensité de la réaction inflammatoire à l’infection, en limitant l’accès à des nutriments qui pourraient la “booster”, détaille le chercheur. Nos travaux montrent une nouvelle compétence des macrophages leur permettant de survivre en ajustant leur métabolisme au potentiel nutritif de leur milieu et à la viabilité des bactéries ».
La suite de ces travaux pourra également préciser et décrire l’évolution temporelle de cette compétence métabolique, par exemple lors d’une infection. Il est possible aussi que des bactéries pathogéniques puissent inhiber ce mécanisme. « Nous devons maintenant confirmer ces observations in vivo », conclut l’auteur senior.
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