Les infections à bactéries productrices de shigatoxines, qui appartiennent au genre Shigella et à l’espèce Escherichia coli entérohémorragique (ECEH), comportent un risque d’atteinte rénale, la toxine causant un syndrome hémolytique et urémique (SHU) avec insuffisance rénale aiguë, avec risque de décès. Le traitement antibiotique est problématique car il augmente la libération de shigatoxines par les bactéries mourantes et le risque de lésion rénale. Par conséquent, le défi est de découvrir un traitement efficace pour neutraliser la toxine.
Les shigatoxines envahissent les cellules via un transport membranaire rétrograde, et échappent ainsi à la voie de dégradation lysosomale.
Les chercheurs ont voulu savoir si un traitement par le manganèse (Mn) pouvait bloquer le transport des shigatoxines dans les cellules. « Effectivement, nous avons découvert que le Mn inhibe leur transport des endosomes vers l’appareil de Golgi et qu’il détourne les shigatoxines vers les lysosomes ou elles sont dégradées, explique Mukhopadhyay au « Quotidien ». La dégradation des toxines est importante du point de vue thérapeutique car cela indique que les toxines résiduelles ne resteront pas dans la cellule. Nous avons confirmé que la protéine GPP130 est ciblée par le Mn ; lorsque nous exprimons une forme GPP130 insensible au Mn, le transport de la toxine vers l’appareil de Golgi est restauré. »
Les chercheurs ont essayé de savoir si un traitement par de faibles taux de Mn pouvait protéger les cellules contre la mort induite par les shigatoxines. Ils ont obtenu une protection d’un facteur 3 800. Ils ont ensuite travaillé chez la souris. « Nous avons constaté que, tandis que les souris témoins exposées à la toxine (injection intrapéritonéale) meurent dans les 3 à 4 jours, celles qui reçoivent un traitement par Mn débuté avant l’exposition à la toxine sont complètement protégées contre la toxicité Shiga. »
Il y a encore beaucoup à faire avant de savoir si le manganèse sera efficace dans le traitement de la shigatoxicose. Il faut notamment voir s’il peut protéger les souris exposées à E. coli producteur de shigatoxines et si l’association antibiotique-manganèse est possible.
« Science » 20 janvier 2012, Mukhopadhyay et coll.
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