Selon une étude récente évaluant la façon dont diverses souches migrent à travers des populations mixtes dans des villes cosmopolites, la probabilité qu’une personne exposée contracte la tuberculose varie selon que l’individu et la bactérie partagent une origine géographique commune.
Interaction unique entre l’agent pathogène, le lieu et l’hôte
L’étude, menée par des scientifiques de la Harvard Medical School, prouve que l’interaction entre les agents pathogènes, le lieu et les hôtes humains a une incidence unique sur le risque d’infection et la sensibilité à l’infection.
Cette recherche renforce l’hypothèse de longue date selon laquelle des bactéries spécifiques et leurs hôtes humains ont probablement coévolué pendant des centaines ou des milliers d’années.
Impact potentiel sur la prévention et le traitement de la tuberculose
Ces résultats pourraient également servir de base à de nouvelles approches de prévention et de traitement de la tuberculose, un agent pathogène persistant qui touche chaque année plus de 10 millions de personnes et cause plus d’un million de décès dans le monde, selon l’Organisation mondiale de la santé.
Méthodologie et analyse des données
Dans cette analyse, considérée comme la première comparaison contrôlée de l’infectivité des souches de tuberculose dans des populations géographiques mixtes, les chercheurs ont créé une cohorte d’étude personnalisée en combinant les dossiers de patients atteints de tuberculose à New York, Amsterdam et Hambourg.
Ils ont ainsi obtenu suffisamment de données pour alimenter leurs modèles.
Principaux résultats : Spécificité des souches et risque d’infection
L’analyse a révélé que les contacts familiaux étroits des personnes diagnostiquées avec une souche de tuberculose d’une lignée géographiquement restreinte présentaient un taux d’infection inférieur de 14 % et un taux de développement d’une tuberculose active inférieur de 45 % à celui des personnes exposées à une souche d’une lignée largement répandue.
L’affinité géographique influence les taux d’infection
L’étude indique également que les souches à aire de répartition géographique restreinte sont beaucoup plus susceptibles d’infecter les personnes originaires de la région d’origine de la bactérie que les personnes originaires d’une autre région.
Plus précisément, le risque d’infection diminue de 38 % lorsqu’un contact est exposé à un pathogène à aire de répartition restreinte provenant d’une région différente de la sienne, par rapport à une exposition à une souche provenant de sa propre région.
Cela était vrai pour les personnes qui avaient vécu dans la région et pour celles dont les parents étaient originaires de cette région.
Implications pour la santé publique et la biologie évolutive Cette affinité entre le pathogène et l’hôte suggère une histoire évolutive commune entre les humains et les microbes, rendant les deux plus compatibles et augmentant le risque d’infection.
« L’ampleur de l’effet est surprenante », déclare Maha Farhat, Gilbert S. Omenn, MD ’65, PhD, professeur agrégé d’informatique biomédicale à l’Institut Blavatnik de l’HMS.
« C’est un bon indicateur que l’impact sur la santé publique est substantiel. LIRE LA SUITE : 78e anniversaire historique de l’indépendance : Le PM Modi au Fort Rouge pour la célébration nationale
Diverses souches et leur impact
Grâce aux progrès du séquençage génétique, les chercheurs ont découvert que les souches de tuberculose en circulation ne sont pas toutes égales.
Certaines lignées sont largement répandues et contribuent de manière significative aux taux de tuberculose dans le monde, tandis que d’autres sont limitées à des zones spécifiques.
La complexité de la transmission de la tuberculose, en particulier dans les régions à forte incidence où l’on est exposé à de multiples souches, empêchait jusqu’à présent les comparaisons directes de souches dans des conditions similaires.
Facteurs de risque au-delà de la charge bactérienne
De nombreux facteurs influencent le risque de contracter la tuberculose par contact étroit.
L’un d’entre eux est la charge bactérienne, mesurée par la microscopie du frottis d’expectoration, qui évalue le nombre de bactéries présentes dans le système respiratoire d’une personne.
Cependant, la nouvelle étude a montré que pour les souches géographiquement limitées, le fait d’avoir des ancêtres originaires de la région d’origine de la souche était un facteur prédictif du risque d’infection plus important que la charge bactérienne.
Ce risque d’ascendance commune l’emportait même sur le risque associé à des maladies chroniques comme le diabète.
Importance de la recherche sur les souches
Les résultats soulignent la nécessité de tenir compte de la grande diversité des souches de tuberculose et de leurs interactions avec les différentes populations hôtes.
Des recherches antérieures ont montré que certains groupes génétiques de la tuberculose sont plus enclins à la résistance aux médicaments et que les vaccins peuvent être plus efficaces dans certaines régions.
Des données suggèrent également que certains schémas thérapeutiques pourraient être mieux adaptés à des souches spécifiques de tuberculose.
Orientations futures de la recherche
« Ces résultats soulignent à quel point il est important de comprendre ce qui fait que les différentes souches de tuberculose se comportent si différemment les unes des autres, et pourquoi certaines souches ont une affinité si étroite avec des groupes de personnes spécifiques et apparentées », a déclaré Matthias Groeschel, chargé de recherche en informatique biomédicale dans le laboratoire de Farhat à l’HMS et premier auteur de l’étude.
Perspectives expérimentales et poursuite de la recherche
Outre l’analyse des données cliniques, génomiques et de santé publique, les chercheurs ont testé la capacité de différentes souches de tuberculose à infecter les macrophages humains, cellules immunitaires que la tuberculose exploite pour provoquer l’infection.
Ils ont constaté que les lignées cellulaires provenant de personnes dont l’ascendance correspondait à la région d’origine de la bactérie étaient plus sensibles à l’infection, ce qui reflète les résultats de l’étude épidémiologique.
Conclusion : Intégrer la diversité dans la recherche sur la tuberculose
L’expérience souligne l’importance d’utiliser plusieurs souches de tuberculose et diverses cellules hôtes pour éclairer le traitement et la prévention.
Elle souligne également la nécessité de poursuivre les recherches sur les différences génomiques et structurelles dans les interactions entre les bactéries et les cellules hôtes.
« Il est essentiel de comprendre que la grande diversité génétique de l’homme et de la tuberculose peut avoir un impact significatif sur les réponses aux médicaments et aux vaccins », a déclaré M. Farhat.
« Nous devons intégrer cette compréhension dans notre approche de la maladie. « Nous n’en sommes qu’au tout début de l’appréciation de l’importance de cette diversité », a ajouté M. Groeschel.
« Il reste encore beaucoup à apprendre sur son impact sur l’efficacité des médicaments et des vaccins, ainsi que sur la progression de la maladie dans les différentes souches.
Collaboration et intégration des données
L’utilisation du séquençage du génome entier a permis d’améliorer le profilage des germes de la tuberculose, le suivi des épidémies et la résistance aux médicaments.
Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les souches très localisées étaient moins infectieuses et pourraient avoir coévolué avec leurs hôtes humains, rendant certaines populations plus sensibles à des souches de tuberculose spécifiques.
Cela pourrait signifier que les différentes souches pourraient réagir différemment aux traitements et aux vaccins en raison de différences structurelles.
Pour surmonter les difficultés liées à l’étude de ces souches localisées, l’équipe de recherche a collaboré avec des services de santé publique et des équipes de recherche des États-Unis, des Pays-Bas et de l’Allemagne.
Ils ont constitué une base de données complète intégrant les rapports sur les cas de tuberculose, les profils génétiques des agents pathogènes et les dossiers de santé publique, y compris les données démographiques sur les réseaux sociaux des personnes infectées.
L’étude a porté sur 5 256 cas de tuberculose et 28 889 contacts étroits.
« Cette étude illustre l’importance de la collaboration avec divers partenaires », a déclaré M. Groeschel.
« Nous avons fusionné des données provenant de trois grandes villes et utilisé des outils avancés de biologie informatique pour répondre à une question complexe ayant des implications significatives pour la santé publique, la biologie évolutive, la mise au point de vaccins et la recherche de médicaments. (À l’exception du titre, cet article n’a pas été revu par le personnel de Newsx et est publié à partir d’un flux syndiqué). LIRE AUSSI : Le Premier ministre Modi affirme la détermination de l’Inde : Prête à relever les défis mondiaux
