Mangeurs de bactéries : le traitement oublié face à l'antibiorésistance
Les bactériophages sont des virus qui n'infectent que des bactéries, et il y en a environ dix pour chaque bactérie de votre intestin. La professeure Martha Clokie explique pourquoi une population de phages diversifiée accompagne un intestin plus sain, et pourquoi ces remèdes oubliés des années 1920 reviennent sur la table alors que l'antibiorésistance fait déjà plus d'un million de morts par an.
Aperçu
La plupart d'entre nous ont grandi en pensant que tout virus est un ennemi. Cette conversation avec la professeure Martha Clokie, de l'université de Leicester, aux côtés de Tim Spector, renverse complètement cette idée. Les bactériophages sont les entités biologiques les plus nombreuses de la planète et ils sont extrêmement spécifiques : un phage qui infecte une espèce bactérienne ne peut pas en infecter une autre, et encore moins une cellule humaine.
Dans l'intestin, ils jouent le rôle de gardes-chasse : ils élaguent les bactéries qui prolifèrent, libèrent des nutriments pour les autres et se logent dans la couche de mucus comme une première ligne de défense contre des envahisseurs tels que la salmonelle. Le système immunitaire apprend dès la petite enfance à les traiter en amis plutôt qu'en ennemis. Les premières recherches suggèrent que la diversité des phages augmente pendant l'enfance, se stabilise, puis décline avec l'âge, et qu'un intestin sain héberge une population de phages plus riche qu'un intestin malade.
Clokie retrace aussi un chapitre oublié de l'histoire médicale : les phages ont été isolés en 1915 et utilisés pour soigner des patients dans les années 1920, 1930 et 1940, vendus en pharmacie britannique jusqu'aux années 1960, puis abandonnés presque partout sauf en Géorgie avec l'arrivée des antibiotiques. Alors que plus d'un million de décès annuels sont déjà attribués à des infections bactériennes intraitables, et dix millions projetés si rien ne change, cette science délaissée se reconstruit. L'épisode se termine sur l'avenir des phages : orienter le microbiote, et même acheminer des médicaments directement jusqu'aux cellules cancéreuses.
Phrases clés
5Phage veut simplement dire manger. C'est du grec, du verbe manger. Donc bactériophage signifie juste mangeur de bactéries.
S'il y a trop de cerfs dans une forêt, on introduit des loups, ce qui les maintient à un niveau où ils sont réellement en bonne santé, et tout l'environnement s'en porte bien mieux.
Il semble que plus vous en avez de différents, meilleure est votre santé dans l'ensemble.
On estime que si nous ne faisons rien, nous aurons peut-être dix millions de morts par an. Cela dépassera le nombre de personnes qui meurent de cancers.
Au Royaume-Uni, on pouvait acheter des bactériophages à la pharmacie Boots jusque dans les années 1960 environ.
Idées clés
9Un virus n'a pas de métabolisme propre
La différence essentielle entre un virus et une bactérie, c'est que le virus ne fonctionne pas seul. C'est en substance un génome dans une enveloppe de protéines ou de lipides, qui ne prend vie qu'en entrant dans une cellule hôte.
Les entités les plus nombreuses sur Terre
On estime qu'il y a au moins dix bactériophages par bactérie, soit environ 10 puissance 31. Alignés bout à bout, ils formeraient un chemin de 200 millions d'années-lumière.
La spécificité, voilà pourquoi ils sont sans danger
Un phage qui infecte une espèce bactérienne ne peut généralement pas en infecter une autre, et encore moins une cellule humaine. La surface d'une cellule humaine est faite d'un matériau tout différent et, même à l'intérieur, un phage n'y trouverait aucune machinerie exploitable.
Dans la bactérie, le phage devient une usine
Un phage lytique détourne la machinerie génétique de la bactérie et la réoriente vers la fabrication de copies de lui-même. Lors d'une explosion minutée, cent nouveaux phages ou plus sont libérés.
Certains phages paient un loyer au lieu de tuer
D'autres phages s'installent à l'intérieur et y restent, et pendant leur séjour ils peuvent rendre la bactérie plus robuste, mieux adaptée aux milieux pauvres en oxygène ou capable de produire des composés utiles. C'est un partenariat, pas seulement de la prédation.
Les phages, gardes-chasse de l'intestin
Quand une population bactérienne devient trop abondante, elle devient une cible plus facile, et les phages l'élaguent. Cet élagage libère des nutriments, laisse la place à d'autres espèces et maintient l'équilibre de tout l'écosystème.
La diversité va de pair avec la santé
Les études sur jumeaux suggèrent que la diversité des phages est corrélée à celle des bactéries, elle-même corrélée à la santé. Dans la maladie de Crohn, une maladie inflammatoire de l'intestin, la quantité comme la variété des phages semblent chuter.
Un bouclier dans la couche de mucus
Les phages portent des domaines proches des anticorps qui leur permettent de se loger dans le mucus intestinal. Quand une bactérie envahissante arrive, ils l'interceptent : c'est pourquoi les animaux sains portent des phages tueurs de salmonelles, contrairement aux malades.
Un territoire largement inexploré
Pour un gramme de contenu intestinal abritant un milliard de bactéries, il peut y avoir dix milliards de phages, et environ 80 % d'entre eux codent des fonctions que personne n'a identifiées. Le domaine accuse environ 25 ans de retard sur la science du microbiote.
Enseignements pratiques
7- 1
Nourrissez tout l'écosystème, pas seulement les bactéries 24:00
Le même mode alimentaire varié et riche en végétaux qui soutient la diversité bactérienne semble aussi soutenir celle des phages. Il n'existe pas de régime spécifique aux phages.
- 2
Choisissez des légumes qui ont gardé leurs microbes 53:40
Les légumes cultivés au jardin ou chez de petits maraîchers portaient bien plus de bactéries bénéfiques et de phages que la salade en sachet conditionnée sous atmosphère artificielle. Le produit en vrac, moins transformé, est le choix le plus simple.
- 3
Moins de traitements, plus de phages 54:10
Pesticides et herbicides réduisent les bactéries présentes sur les plantes, et la diversité des phages qui les accompagne baisse d'autant. Quand c'est possible, les produits moins traités portent une charge microbienne plus riche.
- 4
Les buveurs de café ont une signature de phages 54:40
Les personnes qui boivent régulièrement du café présentaient un taux particulièrement élevé d'un groupe de phages intestinaux. C'est une corrélation, pas une cause démontrée, mais cela rejoint l'idée du café comme allié de l'intestin.
- 5
Traitez les antibiotiques comme une ressource finie 42:00
La résistance est alimentée par le surusage chez l'humain et, à bien plus grande échelle, dans l'agriculture, qui absorbe environ 70 % des antibiotiques. Chaque traitement évité aide à préserver ceux qui fonctionnent encore.
- 6
La phagothérapie existe, mais reste un dernier recours 50:00
La Géorgie traite des milliers de patients par an, un hôpital militaire belge a publié les résultats de 100 cas, et Tom Patterson a guéri d'une infection intraitable. Ailleurs, elle est réservée aux cas où rien d'autre n'a fonctionné.
- 7
Observez ce domaine plutôt que de le devancer 55:00
Aucun produit à base de phages n'est disponible pour la santé intestinale, et la science n'en est qu'à ses débuts. Le geste sensé est de continuer à bâtir la diversité par l'alimentation pendant que la recherche mûrit.
Sujets et chapitres
15Dix millions de morts par an
L'ampleur de l'antibiorésistance et les questions rapides qui ouvrent l'épisode. Le grand mythe selon Martha Clokie : que tous les virus seraient mauvais.
Qu'est-ce qu'un virus, au juste ?
Ce qui distingue un virus d'une bactérie, et comment les bactéries ont leurs propres virus. Le parasite ultime, vivant seulement dans un hôte.
Dix puissance trente et un
Les phages dépassent en nombre les étoiles de l'univers visible, et une cuillère à café d'eau de mer contient un million de bactéries et dix millions de phages. Là où a commencé le parcours de vingt ans de Clokie.
Pourquoi ils ne peuvent pas vous nuire
Les phages sont verrouillés sur des surfaces bactériennes précises et ne peuvent ni entrer dans une cellule humaine ni l'exploiter. L'analogie de la cassette vidéo : même à l'intérieur, ils auraient le mauvais lecteur.
L'usine à phages
Comment un phage détourne une bactérie et transforme sa machinerie en chaîne de production de cent nouveaux virus. L'analogie zombie qui met le studio mal à l'aise.
Les phages qui emménagent et restent
Certains phages ne tuent pas mais s'installent, et gagnent leur place en rendant la bactérie plus solide ou plus utile. Une danse de coévolution qui dure depuis des milliards d'années.
Gardes-chasse, loups et cerfs
Les phages déterminent quelles bactéries dominent l'intestin, élaguent les proliférations et libèrent des nutriments pour les autres. De l'écologie, pas de la guerre.
Diversité, maladie et jumeaux
Ce que montrent les premières études sur la diversité des phages dans un intestin sain ou enflammé. Le schéma reflète ce que l'on sait déjà des bactéries intestinales.
Un système de défense dans le mucus
Les phages logent dans la paroi intestinale et interceptent les bactéries envahissantes, et le système immunitaire apprend dès le berceau à les laisser tranquilles. Pourquoi poules et porcs en bonne santé portent des phages tueurs de salmonelles.
Le phageome au fil d'une vie
La diversité se construit après la naissance, se stabilise vers deux ans, remonte à l'adolescence et décline avec l'âge. Quatre-vingts pour cent des phages intestinaux restent fonctionnellement inconnus.
Les eaux guérisseuses du Gange
La première observation d'une activité phagique a eu lieu dans le Gange à la fin du XIXe siècle. Les collaborateurs de Clokie à Varanasi purifient aujourd'hui des phages du Gange pour traiter des infections résistantes.
La résistance, c'est maintenant
Déjà plus d'un million de morts par an, et dix millions projetés si rien ne change. Environ 70 % des antibiotiques partent dans l'élevage de volailles, de porcs et de poissons.
Le médicament que nous avons oublié
Les phages ont été isolés en 1915 par Frederick Twort, et Félix d'Hérelle les a utilisés en traitement dès les années 1920. Les antibiotiques étant plus simples et plus larges, le domaine a été abandonné partout sauf en Géorgie.
Tom Patterson et la phagothérapie aujourd'hui
Des milliers de patients traités chaque année en Géorgie, 100 cas documentés dans un hôpital militaire belge, et un homme sauvé d'une infection multirésistante. Les phages épargnent le reste du microbiote.
Cancer, café et la suite
Des phages modifiés pourraient reconnaître une cellule cancéreuse et lui livrer directement un médicament. Et ce que l'alimentation, la stévia et le café semblent faire aux phages que nous portons déjà.