Listeria monocytogenes contamine surtout les aliments d’origine animale, principalement les produits laitiers, et les légumes mal lavés, peu cuits ou mal conservés. En France, plus de 500 personnes par an sont touchées par la maladie qu’elle cause, la listériose – essentiellement des femmes enceintes, nouveau-nés, personnes âgées ou immunodéprimées (cancer, diabète, VIH, traitement immunosuppresseurs, etc.).
Une virulence à géométrie variable
Pour autant, « toutes les souches n’ont pas le même pouvoir pathogène, et la diversité de la virulence au sein de cette espèce bactérienne est considérable », souligne Marc Lecuit, responsable de l’unité de Biologie des infections à l’Institut Pasteur (unité également affiliée à l'Inserm - U1117), du Centre National de Référence (CNR) et du Centre Collaborateur de l’OMS (CCOMS) Listeria, coordonnateur d’une étude récemment parue dans la revue Nature Microbiology . « Listeria monocytogenes est présente dans un grand nombre de niches écologiques et s’adapte à ces différents environnements. L’hôte animal est une niche principale de cette espèce bactérienne », poursuit-il.
Au sein de l’unité, Lukas Hafner, microbiologiste, a étudié dans le cadre de sa thèse les mécanismes de cette virulence « à géométrie variable », liée à la présence ou à l’absence de « gènes de virulence », mais pas uniquement.
Le niveau d’expression des gènes de virulence
« Ce qui rend principalement compte de l’hétérogénéité de la virulence au sein de l’espèce Listeria monocytogenes n’est pas la présence ou l’absence des gènes de virulence –car ils sont en fait extrêmement conservés et présents dans quasiment tous les génomes de Listeria monocytogenes –, mais leur niveau d’expression », explique Lukas Hafner. Ces gènes sont en effet plus ou moins « actifs » : leur niveau d’expression peut être bas ou, à l’inverse, élevé. Et c’est cette variation d’une souche à l’autre du niveau d’expression des gènes de virulence qui explique l’importante hétérogénéité du pouvoir pathogène de la bactérie, même entre des isolats bactériens extrêmement proches au plan génétique.
Un lien avec le stress de la bactérie
« La régulation différentielle de l’expression des gènes de virulence dépend de la sensibilité au stress de la bactérie », explique-t-il. Une température plus élevée, une acidité ou une salinité importante constituent des facteurs de stress pour Listeria. « Or, plus elle est sensible à ces changements, plus elle y répond rapidement. Cela conduit, in fine , les gènes de virulence à s’exprimer plus rapidement et fortement », précise Lukas Hafner. Listeria peut alors, grâce à ses facteurs de virulence, traverser plus efficacement la barrière intestinale de l’hôte et mieux disséminer dans l’organisme , en échappant au système immunitaire. Plus précisément, en fonction des souches et de l’intensité du stress environnemental, le facteur de transcription SigB , qui permet l’activation des gènes de virulence, est activé plus ou moins fortement.
Une aide à la prévention
Cette nouvelle étude devrait permettre d’identifier plus précisément les niches écologiques qui sélectionnent la virulence, notamment chez les animaux d’élevage, et donc de renforcer la prévention. Dès qu’une souche de Listeria arrive au CNR, son génome est séquencé, ce qui permet une première estimation de sa dangerosité. « En étudiant le niveau d’expression des gènes de virulence, nous pourrons bientôt affiner leur caractérisation et ainsi aider à la prévention de cette infection grave », conclut Marc Lecuit. Un nouveau test visant à mesurer le niveau d’expression des gènes de virulence est à l’étude.
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