🦠 Des bactéries disposent d’un raccourci vers la résistance

Certaines bactéries peuvent multiplier rapidement des gènes utiles à leur survie, notamment sous l’effet d’un antibiotique. Une étude décrit un mécanisme d’amplification génétique jusque-là sous-estimé, capable de favoriser une adaptation rapide et réversible.

L’amplification génétique correspond à la création de plusieurs copies d’une même région d’ADN. Plus un gène est copié, plus la cellule peut produire la protéine associée. Ce gain reste parfois temporaire, mais il peut donner un avantage immédiat dans un environnement hostile.

Les chercheurs ont développé un outil informatique nommé AmpliFinder. Il repère, dans des données de séquençage courtes, les jonctions laissées lorsque de petits fragments mobiles d’ADN déplacent ou recopient des régions du chromosome bactérien.

L’équipe a analysé 10 347 isolats obtenus lors d’expériences d’évolution en laboratoire. L’ensemble comprenait 9 696 échantillons d’Escherichia coli et 651 d’Acinetobacter baumannii. Les chercheurs ont identifié 113 amplifications nouvelles associées à ces éléments mobiles.

La majorité ne suivait pas le schéma classique attendu. Chez E. coli, 81 amplifications sur 106 étaient dites non canoniques, contre 25 formes classiques. Ces structures atypiques étaient souvent plus courtes et présentes en davantage de copies, ce qui peut concentrer l’avantage sur quelques gènes précis.

Dans les expériences menées avec des antibiotiques, ces amplifications non canoniques contenaient plus souvent des gènes de résistance que ne le prévoirait le hasard : un enrichissement atteignant 3,4 fois la valeur attendue.

Une expérience avec le chloramphénicol a permis de suivre directement ce processus. Une région contenant le gène de résistance mdfA est passée d’une copie à plus de 13 copies au cours de l’adaptation. Cette augmentation pouvait ensuite diminuer lorsque la pression de sélection changeait.

AmpliFinder permettra désormais de rechercher ces structures dans d’autres collections génomiques, notamment des isolats cliniques et environnementaux. Les chercheurs pourront alors mesurer leur fréquence réelle et déterminer leur contribution aux résistances rencontrées hors du laboratoire.