Le modèle de tissu humain révèle la diversité des stratégies bactériennes dans les infections des voies urinaires

L’étude publiée aujourd’hui dans Avancées scientifiquesest le premier à utiliser un modèle de tissu humain avancé pour étudier l’interaction hôte-pathogène pour six espèces courantes responsables d’infections des voies urinaires. Les résultats suggèrent que l’approche « universelle » du diagnostic et du traitement actuellement utilisée dans la plupart des systèmes de santé est inadéquate.

Les infections des voies urinaires (IVU) constituent un problème croissant, avec environ 400 millions de cas dans le monde chaque année et environ 250 000 décès liés aux infections urinaires liés à la résistance aux antimicrobiens (RAM). Bien qu’une infection urinaire soit souvent considérée comme une simple infection bactérienne, malgré un traitement antibiotique, 25 à 30 % des infections urinaires récidivent dans les six mois pour des raisons peu claires.

Les infections des voies urinaires (IVU) sont une affection qui touche principalement les femmes. Dans le passé, cette question faisait à peine l’objet de recherches et n’était pas suffisamment financée. Aucun traitement anti-infectieux amélioré n’a été introduit depuis qu’Alexander Fleming a découvert les antibiotiques il y a près d’un siècle. Le diagnostic repose principalement sur la méthode de culture d’urine médiane (test sur bandelette), une méthode du début du 20e siècle.^Ème Technique centenaire connue pour rater de nombreuses infections.

Dans cette étude, les chercheurs de l’UCL ont développé des modèles cellulaires tridimensionnels capables d’imiter l’environnement biologique et la fonction des tissus de la vessie humaine afin d’observer les interactions hôte-pathogène dans des conditions aussi proches que possible du corps.¹. Ces « mini-bulles » ont été exposées à six espèces de bactéries couramment présentes dans la vessie humaine : Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Streptococcus agalactiae Et Klebsiella pneumoniae.

Le professeur Jennifer Rohn, auteur principal de l’étude du département de médecine de l’UCL, a déclaré : « Nous avons mis à l’épreuve différents types et souches de bactéries infectant les voies urinaires et avons découvert un champ de bataille de diversité. L’une des principales observations était l’importance de la persévérance. Si vous voulez devenir un agent pathogène efficace, vous devez disposer de stratégies qui vous aident à survivre au traitement et à vous cacher des patrouilles de cellules immunitaires, ce qui signifie que vous vivez pour vous battre un autre jour.

“Certaines espèces de “bons” et de “mauvais” coléoptères ont formé des capsules dans la paroi de la vessie, très susceptibles de survivre dans cet environnement hostile. Si cela arrive à un coléoptère amical, ce n’est pas un problème. Mais si… “Lorsqu’un insecte provoque une infection, cela pose un sérieux problème de diagnostic et de traitement, car les bactéries ne sont pas nécessairement détectées dans un échantillon d’urine ou ne sont pas en mesure de les atteindre avec des antibiotiques oraux.”

L’étude a également révélé que les cellules humaines sont très efficaces pour distinguer les bactéries amicales des bactéries moins amicales, qu’elles puissent ou non pénétrer dans la paroi de la vessie. Toutes les « mauvaises » bactéries testées ont déclenché la production de molécules immunitaires appelées cytokines et la desquamation de la couche supérieure de la paroi vésicale, tandis que les « bonnes » bactéries ont pu coloniser la paroi vésicale sans déclencher de réponse immunitaire.

Dr. Carlos Flores, auteur principal de l’étude du département de médecine de l’UCL, a déclaré : « Sur la base de nos résultats, les diagnostics de nouvelle génération pour les infections urinaires pourraient se concentrer sur l’identification des « mauvais » agents pathogènes en fonction de la réponse du corps, plutôt que d’essayer de les éliminer. La présence de bactéries problématiques dans le bruit de fond du microbiome. Il y a tellement de types et de souches de bactéries dans la vessie humaine que nous ne les comprenons pas entièrement, mais le corps semble être assez doué pour distinguer les amis des ennemis. »

Les résultats suggèrent que les traitements efficaces contre les infections urinaires persistantes pourraient nécessiter la capacité de pénétrer dans les tissus humains pour atteindre les populations bactériennes vivant dans la paroi de la vessie. AtoCap, une spin-out de l’UCL, développe actuellement des moyens d’administrer des médicaments dans les cellules pour attaquer les agents pathogènes cachés.

Le professeur Rohn a conclu : « Cette étude confirme ce que de nombreuses femmes aux prises avec des infections urinaires persistantes savent déjà, à savoir que les méthodes actuelles de diagnostic et de traitement de ces infections sont inadéquates. »

« Les tests par bandelettes urinaires risquent trop de ne pas détecter les infections cachées dans la paroi de la vessie, surtout si la première réaction d’un patient en cas de malaise est de boire beaucoup d’eau, ce qui dilue le test. Toutes les bactéries ne peuvent pas être cultivées en laboratoire, et même si elles l’étaient, cela ne nous dirait peut-être pas si cette souche est la cause d’une infection ou si son emplacement dans la paroi de la vessie rend improbable son élimination dans le délai standard de trois jours. le traitement antibiotique devient.”

Helen Lucas, une patiente du Hertfordshire qui souffre d’infections urinaires chroniques depuis plusieurs années, a déclaré : « Avant que mon infection urinaire ne commence, je pensais simplement que si vous viviez au Royaume-Uni, vous iriez chez votre médecin pour en obtenir un. Se faire prescrire un traitement et se rétablir. . C’est comme ça que ça s’est passé.” C’est un choc de réaliser que le dépistage et le traitement des infections urinaires, et même l’idée de ce que peut être la maladie, sont si désuets.

« Si je n’en avais pas parlé ouvertement, j’aurais probablement fini avec une infection chronique des voies urinaires non diagnostiquée et je n’aurais pas pu vivre pleinement ma vie. Je sais que d’autres personnes ont du mal à surmonter les mêmes obstacles que moi. C’est fantastique que des recherches soient menées pour découvrir pourquoi les infections urinaires persistent, ce qui, espérons-le, mènera à de meilleurs tests et traitements.

Cette recherche a joué un rôle déterminant en fournissant des preuves claires pour notre campagne nationale visant à améliorer le dépistage et le diagnostic des infections chroniques et persistantes des voies urinaires. Les travaux du professeur Rohn dans ce domaine constituent une avancée significative et devraient aider des dizaines de milliers de femmes au Royaume-Uni à recevoir un diagnostic et un traitement efficaces de la cystite chronique.

Carolyn Andrew, responsable de la campagne sur les infections chroniques des voies urinaires (CUTIC)