UNE STRATÉGIE BACTÉRIENNE : LA GESTION DE LA PERMÉABILITÉ MEMBRANAIRE

Résumé

Actuellement face à l’émergence continue et
grandissante de bactéries résistantes aux antibiotiques, définir les stratégies adoptées par les bactérie à Gram négatif représente un challenge
important ; en effet, comment décrire en quelques
pages les régulations et les protéines qui sont à la
base de l’adaptation bactérienne à son environnement sachant les millénaires d’évolution qui ont
permis à la bactérie de sélectionner et de perfectionner les mécanismes impliqués dans le
contrôle de la physiologie membranaire.
Dans ce contexte, nous nous contenterons
d’aborder simplement dans ce chapitre la stratégie bactérienne associée à la perméabilité de l’enveloppe ; et même ainsi, cela réduira le texte à des
exemples bien documentés et qui peuvent espérer
être représentatifs de questions que se pose le
bactériologiste clinicien. Y a-t-il une relation
entre organisation, physiologie de la membrane et
adaptation ? La résistance est-elle une adaptation
et pourquoi une bactérie manisfeste-t-elle une
résistance ? Peut-on dans certains cas identifier
une stratégie bactérienne de base? Ou assiste-t-on
à un système complexe de régulations indépendantes qui agissent de manière synergique et
abondent dans le même sens en contrôlant la
concentration intracellulaire en antibiotique ?
Peut on définir la notion de coût-efficacité dans
un mécanisme physiologique complexe qui
s’étend de la régulation jusqu’à la fonction ?
Un des point clé de la résistance concerne
l’enveloppe bactérienne. Formée de deux membranes chez les Gram négatif, elle constitue une
barrière aux agressions venant du milieu, choc
pH, choc osmotique, choc détergent, etc., et
constitue la première ligne de défense/protection
(Hancock, 1997 ; Nikaido, 1994 ; Davin-Regli et
al, 2008). À l’abri de cette protection imperméable, la bactérie manifeste plusieurs fonctions
(synthèse, respiration, etc.) qui nécessitent des
ions, sels, sucres, etc., disponibles dans le milieu.
Ainsi, la première stratégie consiste à contrôler
les échanges avec l’extérieur, c’est-à-dire réguler
les mécanismes assurant la perméabilité membranaire, active ou passive et organiser leur fonction
au niveau des membranes (figure 1).
Dans le contexte des entérobactéries, nous
traiterons de deux grands mécanismes intervenant dans la perméabilité de l’enveloppe bactérienne : les porines non spécifiques de la
membrane externe et les pompes d’efflux, de la
régulation à la fonction. En effet, ces deux systèmes sont « opposés » dans la mesure où l’un
organise l’entrée l’autre l’expulsion des molécules.