L’EPFL trouve un moyen de lutter contre les infections respiratoires

De nombreuses infections respiratoires, comme la grippe ou le Covid-19, infligent un stress important aux cellules et organes, ce qui peut conduire au syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), lequel peut entraîner la mort chez les personnes âgées ou fragilisées.

«De nouvelles approches thérapeutiques visant à lutter contre le syndrome au lieu de combattre l’agent infectieux pourraient stimuler la tolérance de l’organisme hôte» face à l’inflammation en activant ses réponses naturelles au stress, explique le professeur Johan Auwerx de la Faculté des sciences de la vie de l’EPFL.

Dans une récente étude parue dans le «Journal of Clinical Investigation», Adrienne Mottis de l’EPFL et ses collègues ont montré qu’une telle approche peut tirer profit d’un phénomène biologique connu sous le nom de «mitohormèse». Cette dernière décrit le fait qu’un léger stress subi par les mitochondries d’une cellule entraîne une série de phénomènes de compensation qui améliorent la santé et la viabilité de la cellule.

Les mitochondries sont les principaux responsables de la synthèse d’énergie d’une cellule et sont donc constamment surveillées par les «systèmes de contrôle» de ladite cellule. Si elles fonctionnent mal ou sont soumises à un stress, ce contrôle continu de la qualité peut activer des réponses en compensation appelées «réponses au stress mitochondrial».

«Un faible niveau de stress mitochondrial peut donc être globalement bénéfique pour la cellule et l’organisme, car l’effet positif de ces réponses au stress peut l’emporter sur l’effet négatif du facteur de stress initial», explique Adrienne Mottis, qui a dirigé l’étude. Cette hypothèse est confirmée par des études antérieures révélant que l’induction de la mitohormèse peut prolonger la durée de vie en contrebalançant les effets des troubles liés à l’âge ou au métabolisme.

Les mitochondries ont évolué à partir de bactéries au cours de l’évolution et sont ainsi sensibles elles aussi à certains antibiotiques. Les chercheurs ont donc examiné divers antibiotiques susceptibles de stresser les mitochondries. Ils ont identifié de nouvelles molécules de la famille des tétracyclines, une classe d’antibiotiques qui bloque la synthèse des protéines mitochondriales et qui est utilisée pour lutter contre un certain nombre d’infections, telles que l’acné, le choléra, la peste, la malaria et la syphilis.

Les scientifiques ont passé au crible 52 tétracyclines et ont sélectionné des molécules, comme la 9-tert-butyldoxycycline (9-TB), qui sont très puissantes pour déclencher la mitohormèse, même à faible dose, tout en n’ayant aucun effet antibiotique (c’est-à-dire qu’elles ne perturbent pas les bactéries de l’hôte). À la suite de tests effectués sur des souris, les composés ont déclenché un léger stress mitochondrial et des réponses mitohormétiques bénéfiques qui ont renforcé la tolérance des animaux à l’infection par le virus de la grippe.

L’étude révèle que la 9-TB induit cette tolérance à l’infection grippale chez la souris en réduisant l’étendue des dommages inflammatoires et tissulaires et cela sans affecter son microbiome. «Ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles thérapies en ciblant les mitochondries et la mitohormèse pour lutter contre les problèmes inflammatoires et les infections», écrivent les auteurs.