Bactériophage - Définition

Les bactériophages participent à l'évolution des bactéries

Comme les phages peuvent porter dans leur génome des gènes accessoires à leur cycle de vie, ils participent aux transferts horizontaux de gènes entre populations bactériennes. C'est la transduction. Lorsque ces gènes accessoires codent des facteurs de virulence, la bactérie infectée voit son pouvoir pathogène augmenté – c’est le phénomène de « conversion lysogénique ».

Un exemple bien connu est celui des gènes des toxines Stx des Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC). Ces gènes stx sont localisées dans des séquences de bactériophages lambdoïdes intégrés dans le chromosome. Les EHEC auraient donc émergé par conversion lysogénique. On connaît de nombreux autres exemples de ce type, comme la toxine cholérique de Vibrio cholerae qui est portée par le phage CTX.

Les bactériophages lysogènes sont souvent intégrés dans le chromosome au niveau de loci codant des ARN de transfert (ARNt). Par exemple, le phage ¨PhiR73 de Escherichia coli est inséré au niveau du locus selC. L'acquisition de gènes étrangers par transfert horizontal, grâce à des bactériophages s’intégrant au niveau de tels « points chauds » est plausible, puisque les séquences codant les ARNt sont hautement conservées entre les différentes espèces bactériennes. Enfin, la persistance des gènes de virulence dans les génomes phagiques suggère qu’ils confèrent un avantage sélectif, peut-être dû à la plus grande multiplication et diffusion de la bactérie hôte.

Liste des principaux bactériophages

• phage λ - lysogène
• phage T4 (169 à 170 kilopaires de bases, 200 nm de long)
• phage T5
• phage T7
• phage R17 - Le prototype des phages à ARN. L'un des virus les plus simples connus.
• phage M13 - Phagemid
• phage ϕX174 - phage à ADN simple brin, le premier organisme dont le génome aie été séquencé.

Collection de phages: http://www.phage.ulaval.ca

Utilisation des phages en tant qu'agent antibactérien

En tant que conservateur alimentaire

En 2006, aux États-Unis, une préparation à base de six virus bactériophages a été autorisée comme conservateur alimentaire, notamment, pour lutter contre la listériose

En médecine humaine

Les phages détruisent les bactéries en commandant leur réplication massive dans la bactérie qui aboutit à la destruction de la cellule hôte. En raison de cette propriété, des phagothérapies ont été mises au point pour lutter contre les infections bactériennes. Celles-ci ont été utilisées en ex-URSS, notamment en Géorgie et en Pologne avec ou sans adjonction de traitement antibiotique.

Bien que les bactériophages aient été découverts avant les antibiotiques, ce sont les antibiotiques qui ont été le plus utilisés dans le traitement antibactérien. En effet, les antibiotiques sont des molécules clairement identifiées notamment dans leur procédé de préparation et dont l'élimination par le corps humain est connu. Les bactériophages en revanche, étant des virus, sont à la limite de la définition de la vie et ne sont directement contrôlés par l'expérimentateur.

La phagothérapie présente l'avantage de fonctionner même sur des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques. Néanmoins, il est parfois émis qu'à l'instar des antibiotiques, ce traitement pourrait participer à la sélection de souches bactériennes résistantes, faisant que l'on pourrait éventuellement craindre à terme que certaines bactéries soient insensibilisées à certaines phagothérapies, comme à l'antibiothérapie. Bien qu'il soit partiellement fondé, cet argument est à relativiser du fait que les bactériophages co-évoluent naturellement de manière presque synchrone face aux résistances des bactéries, ce qui n'est pas le cas des antibiotiques. De ce fait, si leur utilisation est bien encadrée, elle constitue une piste sérieuse dans la découverte de traitements durables contre les infections bactériennes.