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La Chaire de recherche du Canada en sociomicrobiologie fondamentale et appliquée a pour objectif de mieux comprendre le comportement social des bactéries et de mettre au point de nouveaux traitements pour contrôler leur virulence. Ses travaux exploreront comment les bactéries communiquent entre elles afin de développer et mettre au point des traitements pour interrompre cette communication.
Titulaire
Eric Déziel, professeur
Mise en contexte
Dans leurs écosystèmes naturels, les bactéries persistent en tant que communautés microbiennes, où elles exploitent des systèmes complexes d’interaction et de communication intercellulaires pour s’adapter aux conditions environnementales changeantes. La « sociomicrobiologie » est une discipline émergente qui étudie le fonctionnement des bactéries en communautés et comment les interactions sociales entre les microorganismes influencent leur comportement et leurs activités, qui se traduisent par des impacts sur la santé humaine. De plus, la résistance aux antibiotiques est en augmentation. De nouvelles alternatives aux thérapies antibiotiques conventionnelles, telles que les stratégies basées sur l’antivirulence, deviennent urgentes alors que nous entrons dans une ère post-antibiotique.
Objectifs
Les principaux objectifs de cette Chaire sont d’approfondir notre compréhension des comportements sociaux des bactéries pathogènes et de développer des traitements innovants pour contrôler directement leur virulence ou leur tolérance aux antibiotiques, et ainsi prévenir les infections. Le processus utilisé par les bactéries pour communiquer entre elles est appelé « quorum sensing » (perception du quorum). La manière dont les pathogènes exploitent le quorum sensing pour coordonner les infections et tolérer les antibiotiques est étudiée afin de développer des moyens d’interrompre les processus de communication nécessaires à la pathogenèse.
Le programme de recherche de la Chaire s’articule autour de trois thèmes principaux. Le premier thème de recherche étudie les cibles de quorum sensing spécifiques aux espèces afin de développer des stratégies antivirulence. Une attention particulière est accordée à l’agent pathogène opportuniste humain Pseudomonas aeruginosa. Le deuxième thème aborde la manière dont les interactions sociales entre les microorganismes favorisent le développement de communautés et les comportements de groupe. Cette recherche examine comment les métabolites partagés pourraient être exploités pour contrôler la tolérance aux antibiotiques. Les biofilms sont des agrégats de microbes adhérant à une surface et enrobés dans une matrice exopolymérique. Ils sont extrêmement résistants à l’éradication. Le quorum sensing est essentiel au développement de biofilms résilients et de leurs propriétés émergentes, telles que la coopération sociale et la tolérance aux antimicrobiens. Certaines espèces bactériennes peuvent inhiber le quorum sensing par compétition via des métabolites et des enzymes. Ainsi, le troisième thème de recherche est consacré aux différentes façons dont les interactions multispécifiques et les compétiteurs écologiques peuvent perturber la colonisation des biofilms par les bactéries pathogènes.
Dans l’ensemble, ce programme de recherche en sociomicrobiologie contribuera à notre compréhension du monde microbien et au développement de nouvelles stratégies pour protéger et améliorer la santé humaine.
