Faire taire les bactéries peut aggraver les infections cardiaques

Publié le 23 févr. 2026

L’endocardite infectieuse est une infection grave de la paroi interne du cœur, le plus souvent des valves cardiaques. Elle peut être provoquée par différentes bactéries, dont Enterococcus faecalis, particulièrement répandue. Ces bactéries coordonnent souvent leurs comportements collectifs grâce à un processus appelé quorum sensing, un système de communication chimique qui leur permet d’évaluer le nombre de bactéries présentes à proximité. Grâce à ce système, elles s’organisent en amas denses, appelés biofilms, qui perturbent le fonctionnement des valves et résistent aux antibiotiques. L’endocardite infectieuse est ainsi associée à une forte morbidité.

Une équipe du SCELSE - Singapore Centre for Environmental Life Sciences and Engineering de la NTU, un centre de recherche multidisciplinaire sur les biofilms et le microbiome, et de la Faculté de médecine de l’UNIGE remet aujourd’hui en question l’idée – largement répandue en infectiologie – selon laquelle bloquer ce système de communication serait toujours bénéfique. Si les inhibiteurs du quorum sensing sont activement étudiés comme thérapies anti-virulence, cette étude montre que la suppression de la signalisation bactérienne dans les infections cardiaques peut, au contraire, se révéler contre-productive en favorisant une maladie plus agressive.

Les scientifiques ont en effet constaté que lorsqu’Enterococcus faecalis perd sa capacité à communiquer avec les bactéries voisines, elle forme des biofilms plus grands et plus résistants sur les valves cardiaques, entraînant des issues cliniques plus graves.

Ces résultats remettent en cause une idée populaire en recherche sur les maladies infectieuses selon laquelle bloquer le quorum sensing serait toujours bénéfique.

Le flux sanguin réduit au silence la communication bactérienne
En combinant des dispositifs imitant le flux sanguin et un modèle animal d’infection cardiaque, l’équipe a découvert qu’aux premiers stades de l’infection, le flux sanguin supprime activement le quorum sensing. «À la surface des valves cardiaques, les bactéries sont exposées à un flux sanguin intense», explique le Dr Haris Antypas, senior research fellow au SCELSE, auteur principal et co-auteur correspondant de l’étude. «Ce flux élimine les signaux chimiques utilisés par les bactéries pour communiquer, maintenant ainsi le quorum sensing à l’arrêt.»

À mesure que l’infection progresse, les bactéries s’enfouissent plus profondément dans les végétations valvulaires, où elles sont protégées du flux sanguin. À ce stade, les scientifiques ont observé que le quorum sensing s’active et joue un rôle de frein, limitant une croissance excessive des biofilms. De manière frappante, les bactéries totalement dépourvues de quorum sensing contournent ce mécanisme de contrôle. Dans les modèles animaux, ces souches déficientes ont formé des biofilms plus volumineux, présenté une tolérance accrue aux antibiotiques et provoqué une maladie plus sévère.

L’équipe a attribué cet effet à deux mécanismes clés: une production réduite de protéases bactériennes – des enzymes qui dégradent les protéines – et une reprogrammation métabolique permettant aux bactéries d’utiliser plus efficacement les nutriments disponibles chez l’hôte, alimentant ainsi une croissance persistante.

Des issues plus défavorables chez les personnes atteintes
L’étude a également analysé des bactéries E.faecalis isolées chez des patientes et patients atteints d’endocardite infectieuse aux États-Unis et en Suisse. Près de la moitié des isolats cliniques étaient dépourvus de quorum sensing. Ces cas étaient associés à une présence prolongée de bactéries dans la circulation sanguine malgré un traitement antibiotique actif. «Il ne s’agit pas de mutants rares», souligne le Dr Antypas. «Elles sont fréquentes chez les patientes et patients, et les données suggèrent qu’elles peuvent contribuer activement à des issues cliniques plus défavorables.»

Ces résultats remettent ainsi en cause une idée populaire en recherche sur les maladies infectieuses selon laquelle bloquer le quorum sensing serait toujours bénéfique. «Les résultats montrent que, dans l’endocardite infectieuse, l’inhibition du quorum sensing peut en réalité nuire à l’hôte en favorisant la croissance des biofilms», explique Kimberly Kline, professeure ordinaire au Département de microbiologie et médecine moléculaire de la Faculté de médecine de l’UNIGE et chercheuse invitée au SCELSE (NTU), auteure senior et co-auteure correspondante de l’étude. «Comprendre quand et où la communication bactérienne est bénéfique ou délétère pour la ou le patient sera essentiel pour concevoir des thérapies plus intelligentes.»