La bactérie responsable de la fasciite nécrosante, surnommée maladie mangeuse de chair, est redoutable. Elle provoque une infection généralisée et potentiellement mortelle en manipulant le système nerveux pour empêcher toute réaction immunitaire adéquate.
Une équipe de chercheurs, dirigée par des scientifiques de la Harvard Medical School à Boston, Massachusetts, a fait une découverte fascinante en étudiant les mécanismes de cette maladie chez des modèles murins. Leur étude, qui sera publiée dans une revue scientifique, propose également deux traitements potentiellement révolutionnaires.
Si ces traitements se montrent efficaces lors des essais précliniques et cliniques, ils pourraient offrir une nouvelle lueur d’espoir pour maîtriser des infections bactériennes très invasives.
«La fasciite nécrosante est une maladie dévastatrice, difficile à traiter, avec un taux de mortalité inacceptable», souligne Isaac M. Chiu, professeur agrégé de microbiologie et d’immunobiologie à la Harvard Medical School.
Maladie mangeuse de chair
La maladie mangeuse de chair est provoquée par une infection bactérienne aiguë touchant les tissus sous-cutanés, c’est-à-dire le tissu juste sous la peau, ainsi que le fascia, le revêtement des organes internes.
Bien que rare, elle affecte environ 200 000 personnes à travers le monde chaque année, dont environ 1 200 aux États-Unis.
Cette infection, causée par plusieurs types de bactéries, est souvent difficile à diagnostiquer. Elle peut se manifester soudainement et se propager rapidement. Si elle n’est pas traitée à temps, elle peut entraîner une défaillance multiviscérale et la mort, ce qui arrive dans environ 30 % des cas.
À la suite d’une blessure, le système nerveux envoie un signal au cerveau et un autre au système immunitaire. Le premier induit des sensations de douleur, tandis que le second incite le système immunitaire à se réfréner.
Les scientifiques avancent que les neurones possèdent cette capacité d’ordonner au système immunitaire de se contenir, afin d’éviter le « sur-dépêchement » des cellules immunitaires qui pourrait causer des dommages collatéraux aux tissus sains.
Le professeur Chiu s’est penché sur cette interaction entre le système nerveux et le système immunitaire dans le cadre de la maladie mangeuse de chair, ayant noté que les patients présentent souvent un niveau de douleur excessif avant l’apparition d’autres symptômes.
Il pourrait alors sembler que la bactérie exploite cette double réponse naturelle à la blessure pour réprimer le système immunitaire à son avantage.
La toxine bactérienne déclenche le silençage immunitaire
Pour explorer cette hypothèse, lui et ses collègues ont développé un modèle murin de la maladie en inoculant les animaux avec une souche bactérienne isolée de patients humains infectés.
Grâce à ce modèle, ils ont identifié une toxine produite par la bactérie, connue sous le nom de streptolysine S, qui est à la fois un déclencheur de la douleur et un inhibiteur de la réponse immunitaire.
Dans d’autres expériences, les chercheurs ont utilisé des bactéries génétiquement modifiées pour ne pas produire cette toxine. Bien que les souris aient été infectées, elles ne présentaient pas les douleurs habituelles et l’infection n’est pas devenue invasive.
Le rôle de la streptolysine S a été confirmé par un processus de « ré-ingénierie » des bactéries modifiées, qui, une fois réintroduites dans les souris, ont provoqué une maladie mangeuse de chair complète.
En administrant aux souris un anticorps bloquant la toxine, les chercheurs ont observé une réduction significative des symptômes douloureux, confirmant ainsi le rôle clé de la streptolysine S.
Mécanismes moléculaires sous-jacents
Des investigations supplémentaires ont été menées pour décortiquer les mécanismes moléculaires régissant l’interaction entre le système nerveux et le système immunitaire.
Ces études ont révélé que la streptolysine S active des neurones envoyant des signaux de douleur au cerveau tout en incitant le système immunitaire à sécréter un neurotransmetteur, le peptide lié au gène de la calcitonine (CGRP), qui inhibe la réponse immunitaire.
Ils ont également découvert que le CGRP opère en stoppant l’envoi de neutrophiles et en entravant leur capacité à détruire les bactéries sur le site de la plaie.
«Effectivement, ce signal neuronal étouffe le système d’alarme qui normalement appelle les agents infectieux à réagir et à freiner l’infection», note le professeur Chiu.
Il ajoute qu’une telle réponse est appropriée lorsque la blessure est propre et non infectée, évitant ainsi des dommages aux tissus sains. Cependant, la bactérie streptococcique exploite cette stratégie même en cas d’infection, permettant à la maladie de progresser sans entrave.
Les patients souffrant de fasciite nécrosante à ses débuts ressentent souvent une douleur intense sans les symptômes typiques d’inflammation, tels que rougeurs et gonflements.
Le professeur Chiu et son équipe suggèrent que cela pourrait s’expliquer par le fait que, pour une raison ou une autre, les neutrophiles responsables de l’inflammation et de l’élimination des bactéries ne sont pas convoqués.
Nouveaux traitements pour contrer la maladie
Les scientifiques ont ensuite entrepris une série d’expérimentations où ils ont introduit les bactéries dans deux groupes de souris : l’un dont la capacité des fibres nerveuses à transmettre des signaux de douleur était bloquée, et l’autre sans blocage.
Les résultats ont démontré que l’inhibition des nerfs de la douleur améliore le contrôle de l’infection par l’organisme.
D’autres expériences, dans lesquelles les souris ont reçu une injection de neurotoxine botulique A, un neurotransmetteur utilisé dans des traitements esthétiques, ont montré que cette approche pourrait servir de traitement efficace contre la maladie mangeuse de chair.
Les injections de ce bloqueur nerveux, même deux jours après l’infection et les blessures, ont stoppé la maladie, entraînant moins de dommages tissulaires.
Les chercheurs ont également exploré d’autres moyens d’attaquer la maladie, montrant que les inhibiteurs du CGRP supprimaient les freins du système immunitaire, empêchant ainsi les cellules nerveuses d’envoyer des signaux d’arrêt. Cette stratégie a également freiné la progression de la fasciite nécrosante chez les souris.
«Nos résultats révèlent un rôle surprenant des neurones dans le développement de cette maladie et mettent en lumière des contre-mesures prometteuses qui méritent d’être explorées plus en profondeur», conclut le professeur Isaac M. Chiu.
Perspectives de recherche futures
En 2024, les chercheurs continuent d’explorer les implications cliniques de ces découvertes. De nouveaux essais cliniques sont prévus pour tester l’efficacité des traitements proposés sur des patients. Par ailleurs, les études sur les mécanismes moléculaires impliqués dans l’interaction entre le système nerveux et le système immunitaire pourraient ouvrir la voie à des thérapies innovantes.
Des recherches supplémentaires visent également à identifier d’autres cibles moléculaires susceptibles de jouer un rôle dans la progression de la fasciite nécrosante, offrant ainsi de nouvelles avenues pour le développement de traitements. Ces avancées pourraient transformer la manière dont cette maladie est abordée dans les futurs protocoles de traitement.
