Les bactéries et les champignons peuvent s’associer pour faire des ravages sur vos dents, selon une découverte quelque peu fortuite.
En examinant les microbes qui causent la carie dentaire agressive des tout-petits, Zhi Ren, un chercheur dentaire de l’Université de Pennsylvanie, a remarqué deux organismes distincts présentant un front uni sous le microscope.
D’autres recherches en laboratoire ont exploré comment ces amas bactériens-fongiques dans la salive humaine pourraient fonctionner ensemble dans la bouche pour provoquer la pourriture des dents.
Les résultats révèlent plusieurs “fonctions émergentes” des grappes, qui font que l’espèce agit presque comme un tout nouveau superorganisme – y compris de nouvelles capacités à se déplacer et à se propager à travers nos dents.
Les agents pathogènes couplés ont été surpris en train de faire des choses qu’ils ne pourraient pas accomplir autrement par eux-mêmes.
Les bactéries habituellement sédentaires, Streptococcus mutans, n’étaient plus liées aux caprices de la salive. Faisant de l’auto-stop sur les bras étendus de la levure, Candida albicans, la bactérie pouvait désormais se déplacer en « sautant », en continuant de croître au fur et à mesure de sa propagation.
“Cette découverte d’un super-organisme “méchant” est vraiment révolutionnaire et imprévue”, déclare le microbiologiste Knut Drescher de l’Université de Bâle en Suisse.
“Personne n’aurait prédit cela.”
Ce n’est pas que les bactéries et les champignons n’aient jamais été trouvés travaillant ensemble auparavant. Les biofilms multicellulaires provoquent de nombreuses infections humaines. C’est plutôt que notre connaissance du développement et du fonctionnement de ces communautés reste limitée.
En laboratoire, les auteurs de la présente étude ont découvert que des amas bactériens peuvent se fixer au corps, aux branches et aux sucres extérieurs des levures fongiques.
En tant que groupe, ce réseau cellulaire peut se fixer plus facilement aux dents que les cellules seules. Le «superorganisme» montre également une plus grande tolérance aux antimicrobiens et au brossage.
Mais le plus fou, c’est la façon dont le superorganisme se déplace.
Alors que certaines bactéries ont de petits bras qu’elles utilisent pour nager, S. mutans est généralement immobile. En fait, ni C. albicans ni S. mutans ne peuvent se déplacer en tant que tels, mais comme C. albicans peut étendre ses bras, il constitue le véhicule idéal pour un auto-stoppeur.
Lorsque les bactéries s’attachent à ces filaments fongiques de sondage, elles peuvent essentiellement « bondir » en avant pour fusionner avec d’autres biofilms.
En testant les superorganismes sur des surfaces ressemblant à des dents, les chercheurs ont découvert que les bactéries se déplaçaient à une vitesse de plus de 40 microns par heure, similaire à la vitesse de déplacement des molécules cicatrisantes dans le corps humain.
Quelques heures après la liaison des deux agents pathogènes, les auteurs ont surpris des bactéries sautant sur des substrats à 100 microns de distance, une distance de plus de 200 fois leur longueur corporelle habituelle.
À la connaissance de l’équipe, personne d’autre n’a signalé ce type de mobilité au niveau du groupe.
“Les interactions dynamiques fongiques-bactériennes conduisent à des superstructures de biofilm qui causent des dommages étendus et plus graves à la surface de l’émail des dents”, écrivent les auteurs.
Si les bactéries et les champignons peuvent en quelque sorte être empêchés de se lier, les chercheurs pensent que cela pourrait aider à prévenir les caries.
Mais la découverte compte aussi pour des raisons extérieures au travail dentaire.
Les nouvelles découvertes pourraient aider à expliquer comment des superorganismes similaires propagent des maladies infectieuses ou provoquent une contamination environnementale avec une telle rapidité.
“Ce mode de migration multicellulaire collectif ouvre des possibilités intrigantes”, écrivent les auteurs.
“Cela pourrait être un mécanisme de mobilité stochastique utilisé par les colonisateurs interroyaumes pour stimuler l’expansion de la portée à proximité ou éventuellement une stratégie de navigation vers une direction ou un emplacement souhaité.”
L’étude a été publiée dans PNAS.
