Thread by @C_A_Gustave

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Saviez-vous que les bactéries peuvent se parler ?!
On appelle ça le "quorum sensing"... littéralement "détection du quorum".
A quoi ça ressemble ?
Petite illustration avec cette vidéo :

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Les petits bâtonnets noirs que vous voyez se multiplier puis envahir le champ, sont des bactéries de l'espèce Escherichia coli. C'est un bacille qu'on trouve par milliards dans notre intestin par exemple...

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La lueur verte que vous voyez apparaître soudainement, c'est un marqueur fluorescent qui traduit l'activation de l'autolyse des bactéries... En bref un suicide collectif MAIS qui ne s'active que lorsque les bactéries détectent qu'elles ont atteint le fameux "quorum"...

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Comment ça marche ???
On pourrait entrer dans le détail des voies de signalisations, peptides-signaux, gènes activés/désactivés... On y serait encore dans 2 jours et ça serait indigeste+++
Pour faire simple chaque bactérie a :
A) un émetteur = peptide signal
B) un récepteur

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Avec le peptide-signal, chaque bactérie indique sa présence à ses voisines.
Elle sécrète une petite protéine qui diffuse dans le milieu et va se fixer sur le récepteur de ses voisines (ce qui active une cascade de signalisation dans la cellule bactérienne)

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Plus le nombre de bactéries ↗️, plus la quantité de peptide-signal reçue par chaque bactérie ↗️, jusqu'à ce que le fameux "quorum" soit atteint.
A ce stade, la stimulation induite par les peptides-signaux atteint un niveau critique qui enclenche le processus vu dans la vidéo

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Le "quorum sensing" ne sert pas qu'au suicide collectif des bactéries ! 😅
Il est même plutôt un outil de défense qui permet aux bactéries d'adapter leur comportement selon leur nombre...

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Quand vous étiez petits, vous avez forcément connu les querelles de bac à sable !
Vous avez dû remarquer que les mioches ont plus facilement tendance à jouer les gros bras quand ils se savent bien entourés de tous leurs copains.😅
Ben les bactéries c'est pareil...

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Imaginez un pauvre petit Staphylocoque doré, perdu dans nos tissus, traqué par nos macrophages prêts à l'atomiser avec un déluge chimique ! 😱
Son seul espoir ? Faire le mort jusqu'à l'arrivée de ses copains (ou plutôt jusqu'à ce qu'il se soit multiplié en plein de copains)

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Tant qu'il est en petit nombre, son métabolisme est polarisé vers la multiplication avec une virulence ↘️↘️↘️, ce qui permet de réduire les risques de détection par le système immunitaire.

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Mais quand le "quorum" est atteint, les signaux que s'échangent les Staphylocoques réunis, deviennent suffisamment intenses pour activer une cascade de signalisation intracellulaire qui va modifier leur comportement...

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Au lieu d'être polarisés vers une multiplication à bas bruit, leur métabolisme est alors réorienté vers une virulence ↗️↗️↗️, production de toxines, invasion tissulaire...

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Cette capacité à détecter leur propre densité dans un milieu et activer/modifier l'expression de gènes/voies métaboliques... peut être mis à profit pour développer des thérapies innovantes dans plein de spécialités médicales...

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Par exemple en cancérologie.
Illustration avec ces travaux menés à l'Université de San Diego :
A) jacobsschool.ucsd.edu/news/release/2…
B) jacobsschool.ucsd.edu/news/release/1…

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Grâce à la bio-ingénierie, cette équipe à réussi à mettre au point des bactéries E. coli capables de produire une molécule anticancéreuse.
En manipulant leur système de "quorum sensing", ils ont pu programmer l'activation de cette production...

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Ainsi, les bactéries ne commencent leur sécrétion que lorsqu'elles se sont suffisamment multiplié in situ, de façon à produire d'emblée une quantité optimale de cette molécule anticancéreuse...

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Toujours grâce au système de "quorum sensing", ils ont également pu programmer l'autodestruction de ces bactéries, afin qu'elles n'envahissent pas les tissus et ne provoquent pas d'infection 🤷‍♂️

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Et on peut même aller plus loin, en ajoutant des récepteurs de surface qui permettraient de guider les bactéries vers un tissus spécifique, une tumeur...
De quoi concevoir une véritable arme thérapeutique ciblée !

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Alors, qui osera encore dire que la microbiologie c'est nul et ça pue !?