Une étude menée à l’EPFL révèle que l’environnement physique dans lequel vivent les bactéries peut modifier leur réponse aux antibiotiques. Les chercheurs se sont intéressés à Pseudomonas aeruginosa, une bactérie responsable d’infections difficiles à traiter, notamment chez les personnes atteintes de mucoviscidose ou hospitalisées.
Dans l’organisme, les bactéries ne se développent pas toujours librement. Elles peuvent être comprimées dans des tissus, des matrices biologiques ou des biofilms, où elles subissent des contraintes mécaniques importantes. Pour reproduire ces conditions, l’équipe a cultivé Pseudomonas aeruginosa dans des hydrogels dont la rigidité pouvait être contrôlée, sans limiter l’accès aux nutriments.
Les résultats montrent que plus l’environnement est rigide et confiné, moins les bactéries sont sensibles à certains antibiotiques, notamment la colistine et la tobramycine. Ce phénomène ne dépend pas uniquement d’un ralentissement de leur croissance. Sous pression mécanique, les bactéries activent aussi des mécanismes de défense, comme des systèmes d’expulsion des substances toxiques et une modification protectrice de leur membrane.
Cette découverte pourrait aider à expliquer pourquoi certaines infections persistent malgré un traitement antibiotique adapté, même lorsque les bactéries ne présentent pas de résistance génétique connue.
À terme, mieux tenir compte des forces physiques présentes dans les tissus et les biofilms pourrait permettre de concevoir des traitements plus efficaces et des modèles de laboratoire plus proches des conditions réelles rencontrées chez les patients.