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Analyse génétique des bactéries de la maladie de Lyme pour améliorer le diagnostic
Une analyse génétique approfondie des bactéries responsables de la maladie de Lyme pourrait révolutionner les méthodes de diagnostic, de traitement et de prévention de cette maladie transmise par les tiques.
Une ressource précieuse pour les diagnostics
Grâce à la cartographie de l’intégralité du patrimoine génétique de 47 souches de bactéries causant la maladie de Lyme à travers le monde, une équipe internationale a créé un outil puissant pour identifier les souches bactériennes spécifiques qui infectent les patients. Les chercheurs affirment que cela pourrait permettre des tests diagnostiques plus précis et des traitements adaptés aux types exacts de bactéries responsables de chaque maladie.
« Cette étude complète, reposant sur un séquençage de haute qualité des bactéries de la maladie de Lyme et apparentées, constitue une base solide pour faire avancer ce domaine de recherche », a déclaré Steven Schutzer, professeur à la Rutgers New Jersey Medical School et co-auteur de l’étude publiée dans mBio.
Vers des vaccins plus efficaces
Les chercheurs ont ajouté que les informations génétiques dévoilées par cette étude, qui expliquent comment les bactéries évoluent et se propagent ainsi que les gènes essentiels à leur survie, pourraient aider les scientifiques à développer des vaccins plus efficaces contre la maladie de Lyme.
Une maladie en augmentation
La maladie de Lyme est la maladie transmise par les tiques la plus courante en Amérique du Nord et en Europe, touchant des centaines de milliers de personnes chaque année. Elle est causée par des bactéries appartenant au groupe Borrelia burgdorferi sensu lato, qui infectent les humains par la morsure de tiques infectées.
Les symptômes peuvent inclure de la fièvre, des maux de tête, de la fatigue et une éruption cutanée caractéristique. Si elle est laissée sans traitement, l’infection peut se propager aux articulations, au cœur et au système nerveux, entraînant des complications plus graves.
Le nombre de cas augmente régulièrement, avec 476 000 nouveaux cas chaque année aux États-Unis, et cette tendance pourrait s’intensifier avec les changements climatiques, selon les auteurs de l’étude.
Une étude révolutionnaire
L’équipe de recherche a séquencé les génomes complets des bactéries de la maladie de Lyme représentant les 23 espèces connues dans ce groupe. La plupart d’entre elles n’avaient pas été séquencées avant cette initiative. Le projet a inclus plusieurs souches de bactéries couramment associées aux infections humaines ainsi que des espèces auparavant non reconnues comme pathogènes chez l’homme.
En comparant ces génomes, les chercheurs ont reconstitué l’histoire évolutive des bactéries de la maladie de Lyme, traçant leurs origines jusqu’à des millions d’années. Ils ont découvert que les bactéries ont probablement vu le jour avant la séparation de l’ancien supercontinent de la Pangée, ce qui explique leur distribution mondiale actuelle.
Échanges génétiques et évolution
L’étude a également révélé comment ces bactéries échangent du matériel génétique au sein et entre les espèces. Ce processus, connu sous le nom de recombinaison, permet aux bactéries d’évoluer rapidement et de s’adapter à de nouveaux environnements. Les chercheurs ont identifié des zones spécifiques dans les génomes bactériens où cet échange génétique se produit le plus fréquemment, souvent en impliquant des gènes qui aident les bactéries à interagir avec leurs vecteurs tiques et leurs hôtes animaux.
« En comprenant comment ces bactéries évoluent et échangent du matériel génétique, nous sommes mieux équipés pour prédire et répondre aux changements de leur comportement, y compris les éventuels changements dans leur capacité à provoquer des maladies chez les humains », a déclaré Weigang Qiu, professeur de biologie à la City University of New York et auteur principal de l’étude.
Outils pour la recherche future
Pour faciliter la recherche continue, l’équipe a développé des outils logiciels en ligne (BorreliaBase.org) qui permettent aux scientifiques de comparer les génomes de Borrelia et d’identifier les déterminants de leur capacité à infecter l’homme.
Dans l’avenir, les chercheurs prévoient d’analyser d’autres souches de bactéries de la maladie de Lyme, en particulier celles provenant de régions peu étudiées. Ils souhaitent également examiner les fonctions des gènes uniques aux souches pathogènes, ce qui pourrait révéler de nouvelles cibles pour des interventions thérapeutiques.
Alors que des facteurs tels que le changement climatique contribuent à l’expansion géographique de la maladie de Lyme, cette recherche fournit des outils et des perspectives précieux pour lutter contre cette menace croissante pour la santé publique.
« C’est une étude fondamentale, un ensemble de travaux qui fournit aux chercheurs des données et des outils pour mieux cibler les traitements contre toutes les causes de la maladie de Lyme et qui établit un cadre pour des approches similaires contre d’autres maladies infectieuses causées par des pathogènes », a déclaré Benjamin Luft, professeur de médecine au Renaissance School of Medicine de l’Université de Stony Brook.
D’autres scientifiques parmi les 20 auteurs de l’étude comprennent Claire Fraser et Emmanuel Mongodin de l’Université du Maryland et Sherwood Casjens de l’Université de l’Utah.