Sur la piste de l’agent pathogène EHEC grâce à l’ordinateur

Seulement quelques gènes rendent les agents pathogènes de l’EHEC dangereux pour l’homme. Sinon, ils diffèrent peu des bactéries intestinales inoffensives. Cette ressemblance intrinsèque est alors étudiée informatiquement par le Cluster d’excellence de bioinformatique de Sarrebruck (Sarre), afin de trouver des pistes pour développer des médicaments contre les agents pathogènes de l’EHEC.

 

Peu de temps après la contamination, les scientifiques de Sarrebruck ont développé une plate-forme de base de données et d’analyse intitulée « EhecRegNet », qui englobe toutes les interactions connues de gènes des bactéries intestinales. Grâce à la simulation intégrée, la signature génétique des pathogènes est identifiée plus rapidement et peut donc être utilisée médicalement. Ce « laboratoire virtuel » a maintenant pour objectif d’aider les scientifiques biomédicaux et pharmaciens à travers le monde à développer de nouveaux médicaments.

 

Chaque personne adulte possède entre 1,5 et 2 kg de bactéries dans le corps, en majorité de la famille de l’Escherichia coli, qui aide le processus intestinal. Cette bactérie est la plus étudiée des micro-organismes dans le monde. « Nous connaissons ses gènes de très près et avons étudié environ 3.500 de leurs interactions », explique Jan Baumbach, du pôle d’excellence en informatique de l’Université de la Sarre, qui dirige le groupe de recherche. Avec son équipe de l’Institut Max Planck pour l’informatique à Sarrebruck, il s’est vite rendu compte que l’actuel agent pathogène EHEC est étroitement lié à la bactérie intestinale normale. « Nous pensons qu’il n’y a pas plus de dix gènes qui rendent les EHEC si pathogènes. Certains gènes sont apparus au cours de l’évolution, d’autres ont été transformés par une forme d’échange des informations génétiques dans la bactérie primitive, ce qui conduit souvent à la résistance aux antibiotiques ».

 

Son équipe de recherche a recueilli toutes les informations sur le génome de la bactérie inoffensive et de ses interactions dans une base de données. Y figurent également les données génétiques des agents pathogènes. Le système « EhecRegNet » compare alors par ordinateur les données génétiques de bactéries EHEC avec les données de la bactérie inoffensive, afin de détecter une signature génétique propre au développement de l’EHEC. Le but est d’utiliser ces informations afin de bloquer les gènes qui causent une insuffisance rénale sévère chez certains patients. Ainsi l’équipe souligne qu’avec les simulations sur ordinateur on peut détecter les gènes dangereux beaucoup plus rapidement qu’avec des tests approfondis dans les laboratoires biomédicaux.

 

80 à 90 pour cent des interactions de gène dans la bactérie originelle sont connus et déjà traités par simulations informatiques en comparaison avec les agents pathogènes de l’EHEC. Cela permet d’éviter un travail de laboratoire long, coûteux et potentiellement dangereux, explique également Baumbach. Avec beaucoup moins de temps sur l’ordinateur, les données des gènes peuvent être comparées, ce qui peut amener à découvrir sur quel gène agir afin de réduire la virulence de l’EHEC.

 

Pour en savoir plus, contacts :

Site internet du programme « EhecRegNet » : http://www.ehecregnet.de

 

Source :

« Mit dem Computer auf der Spur des Ehec-Erregers », communiqué de presse de l’Université de la Sarre, dépêche idw – 09/06/11 – http://idw-online.de/pages/en/news427449

 

Rédacteur :

Charles Collet, charles.collet@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr