Comment les bactéries envahissent nos cellules ? Des approches physiologiques et mathématiques apportent une réponse à cette question cruciale.

Dans une première étude parue en 2019 dans Nature Physics, nous avons modélisé avec les chercheurs du laboratoire J.A. Dieudonné (Université Côte d’Azur) la nage des bactéries Escherichia coli pour une exploitation maximale d’une surface.
Dans l’étude présenté ici et paru en mars 2021 dans Nature Communications nous avons investigué, en combinant des observations en vidéo microscopie et en modélisation mathématique, comment une autre bactérie mobile, Salmonella typhimurium exploite la surface et trouve une cellule cible, dans notre cas une cellule épithéliale intestinale T84. En effet, il est globalement établi que le chimiotactisme joue un rôle essentiel dans ce processus. Contre toute attente, nous avons démontré que la présence de cellules n’altère pas significativement les paramètres de nage de Salmonella typhimurium et par conséquence le contact entre la cellule épithéliale et la première bactérie est un processus aléatoire qui ne fait pas intervenir de manière significative le chimiotactisme.
Rapporté à notre tube digestif, nos résultats suggèrent que, in vivo, le chimiotactisme ne jouerait pas un rôle primordial dans la recherche de cellules cibles par Salmonella typhimurium mais serait un processus aléatoire qui dépend de la motilité bactérienne et sa capacité à franchir le mucus pour rentrer en contact avec la cellule épithéliale.

• Otte, S., Ipiña, E. P., Pontier-Bres, R., Czerucka, D., & Peruani, F. (2021). Statistics of pathogenic bacteria in the search of host cells. Nature Communications, 12(1), 1-9.

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• Dr Dorota Czerucka