Des phages contre les bactéries marines

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N° 382 - Publié le 8 septembre 2020
SHUTTERSTOCK
Cette illustration montre des virus (phages, en rouge) à l’assaut d’une bactérie (en bleu).

Certains virus, qui infectent les bactéries, pourraient remplacer les antibiotiques dans les cultures marines.

À travers le globe, une guerre invisible se déroule. Celle des phages contre les bactéries. « Le phage est un virus qui n’infecte que les bactéries1, il est inoffensif pour les animaux et les plantes », explique Frédérique Le Roux, chercheuse Ifremer en microbiologie moléculaire à la Station biologique de Roscoff.

La scientifique s’intéresse aux phages depuis qu’elle a constaté qu’une bactérie pathogène2 des huîtres creuses peut disparaître du jour au lendemain. « La bactérie commence à se développer, puis à décliner, et ainsi de suite, précise la biologiste. Cette fluctuation est caractéristique de la dynamique proie-prédateur dans la nature. Nous nous sommes alors demandé si les phages jouent un rôle dans l’abondance et la diversité des bactéries en milieu marin. » Le nouveau projet coordonné par Frédérique Le Roux, intitulé Dynamic3, va tenter d’éclaircir ce mystère. Les recherches porteront sur les interactions entre les phages et les bactéries associées aux mortalités d’huîtres.

Contre les bactéries résistantes

Très souvent, chaque espèce de phage infecte une seule sorte de bactérie.
« L’avantage des phages est leur spécificité. Nous recherchons donc des phages qui attaquent les mauvaises bactéries (celles qui causent les maladies) et épargnent les bactéries utiles. » Puisque le phage et sa bactérie ont une relation très étroite, ils évoluent conjointement. À chaque infection par le phage, la bactérie riposte et développe des mécanismes de résistance. « Mais à l’inverse des antibiotiques, les phages évoluent avec la bactérie et développent de nouvelles armes pour l’attaquer », précise Frédérique Le Roux. Ce phénomène s’appelle la coévolution4. Les phages pourraient donc s’avérer utile dans la quête aux traitements contre les bactéries résistantes. « L’idée est d’utiliser un système de régulation écologique présent dans la nature. »

Les phages pourraient-ils être une alternative aux antibiotiques, très utilisés dans les élevages de mollusques, crus-tacés ou poissons en milieu clos5 ?
« Nous n’en sommes pas là, je ne sais pas aujourd’hui si c’est envisageable, tempère la chercheuse. En termes de découverte des phages, la recherche est à l’équivalent de ce qu’était la bactériologie dans les années 1970. »

2,5 millions d’euros

Frédérique Le Roux se garde d’émettre des conclusions hâtives sur ce projet de recherche fondamentale. Le Conseil européen de la recherche lui fait confiance : il lui a accordé une bourse exceptionnelle de 2,5 millions d’euros, pour cinq ans6. « C’est dix fois plus que ce que j’ai habituellement auprès de l’ANR7 », précise-t-elle. Mieux connaître les phages, ces prédateurs naturels des bactéries, est essentiel.

PAULE-ÉMILIE RUY

1. Les bactéries et les virus sont des micro-organismes très différents. Les antibiotiques ne peuvent tuer que des bactéries.
2. Qui cause une maladie.
3. A mechanistic approach to understand microbiome-viriome dynamics in nature.
4. La coévolution caractérise les adaptations et les contre-adaptations développées par un prédateur et sa proie.
5. Les antibiotiques ont longtemps été utilisés dans les élevages au nord de l’Europe ou pour l’aquaculture hors-sol. Ils sont encore employés dans des cultures marines, en Asie et Amérique du Sud. Leur diffusion dans la nature rend les bactéries résistantes.
6. Frédérique Le Roux a obtenu la bourse ERC Advanced grant. Elle fait partie des 185 lauréats, dont 21 en France, pour 1 881 candidats.
7. Agence nationale de la recherche.

Frédérique Le Roux
fleroux@sb-roscoff.fr

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